استخراج طلا در گذشته با روش های مختلف پرخطری از جمله استفاده از سیانیدها مورد توجه و اقبال بود. اما به دلیل مخاطرات و هزینه زیادی که به همراه داشت رفته رفته روش‌های کم‌خطرتر و البته اقتصادی‌تر مورد توجه قرار گرفت. استفاده از تیزاب سلطانی یکی از روش‌های پرطرفداری است که امروزه برای استخراج طلا به شکل جدی مورد توجه است.
موانع استخراج طلا
طلا یکی از ارزشمندترین فلزات در جهان به شمار می‌آید که کاربردهای فراوانی به ویژه در صنایع تولیدی الکترونیکی دارد. از طلا در این صنعت به عنوان پوشش اتصالات استفاده می‌شود علاوه بر اینکه در ساخت تزئینات و زیورآلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. همه این موارد در کنار کمیاب بودن طلا، آن را به فلزی ارزشمند تبدیل کرده است.
استخراج طلا یکی از مهم‌ترین اقداماتی است که انسان ها بعد از شناخت طلا و ارزشمندی‌های آن مورد توجه قرار داده است. با این حال موانعی نیز در این مسیر وجود دارد که مهم‌ترین آن ها عبارت است از:
- مقاومت شیمیایی بالا
- کمبود ترکیبات حلال طلا
- سمیت بالای اکثر حلال‌های طلا مثل سیانیدها
- مشکلات عدیده زیست محیطی در فرآیند استخراج فلز طلا با حلال‌های سمی
بیشتر بخوانید: روش ساخت کربن اکتیو
جایگزین های سیانید در استخراج
سیانیدها از ترکیباتی بودند که در گذشته برای استخراج طلا استفاده می‌شد اما امروزه جایگزین‌هایی وجود دارد که هم از نظر هزینه و هم از نظر اقتصادی بهینه‌تر است.
روش‌های مختلفی که می‌توان جایگزین سیانیدها در بازیافت طلا شود، عبارت است از:
- تیزاب سلطانی
- کلریناسیون
- بروم و ید
- تیوسیانات
- تیوسولفات
- تیواره
تیزاب سلطانی و فرمول شیمیایی آن
تیزاب سلطانی یکی از بهترین موادی است که امروزه برای استخراج طلا استفاده می‌شود. این ماده ترکیبی از اسید کلریدریک غلیظ و اسید نیتریک است که به‌عنوان یک حلال قوی طلا به شمار می‌آید. شاید جالب باشد که بدانید اسیدهای موجود در این ترکیب به تنهایی قابلیت حل کردن طلا را ندارند اما ترکیب این دو اسید می‌تواند به شکل موثری طلا را حل کند.
در حل کردن طلا، اسید نیتریک ذرات طلا را اکسید می‌کند و در نهایت یون طلا را ایجاد می‌کند. پس از آن یون‌های طلا با کلر موجود در اسید کلریدریک ترکیب و آنیون های تتراکلرو اورات را می‌سازد.
در نهایت تیزاب سلطانی منجر به بازیافت 100 درصد می‌شود. از ویژگی‌های تیزاب سلطانی در بازیافت طلا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خورندگی بالا تیزاب سلطانی
- ناپایداری شیمیایی
- از بین رفتن نقره موجود در ترکیبات طلا
بیشتر بخوانید: خواص گلیسیرین برای پوست
ضایعات بردهای الکترونیکی
بردهای الکتریکی را یکی از بهترین انواع پسماند می‌دانند چرا که مواد ارزشمندی در آن به کار رفته است. از همین رو طرفدار زیادی دارد. بردهای الکتریکی 3 درصد وزن دستگاه‌های الکترونیکی را می‌سازد.
اجزای بردهای الکترونیکی
بردهای الکترونیکی شامل اجزای زیر است:
- فایبرگلاس
- مس
- رزین
نکته مهمی که باید درباره رزین به کار رفته در بردهای الکترونیکی اشاره کرد اینکه به دلیل خاصیت ضد حریق بودن دارای مقداری برومین است. در قسمت‌های رسانای این بردها فلزات زیادی مورد استفاده است.
بردهای چاپی نیز دارای ترکیبات فلزی، رزین و سرامیک‌اند که میزان هر کدام از این ترکیبات بستگی عملکرد مدارهای آن دارد.
فلزات بکار رفته در بردهای الکتریکی غالبا شامل آهن، سرب، روی، نقره، طلا، پالادیوم، مس و قلع است. این فلزات با ترکیبات رزینی در کنار هم مستحکم می‌شوند از همین رو روند بازیافت نیز به دلیل این رزین‌ها سخت است. در زمان بازیافت نیز آنچه باعث آلایندگی محیط زیست می‌شود مربوط به همین بخش رزینی بردهای الکترونیکی است.
بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات روی در داروسازی
بازیافت بردهای الکترونیکی
همانطور که می‌دانید بردهای چاپی مانند هر قطعه دیگری در لوازم الکتریکی عمر مشخصی دارند. پس از پایان عملکرد آن‌ها و غیرقابل استفاده بودن آن این قطعات را بازیافت می‌کنند. بازیافت این بردها در سه مرحله پیش بازیافت، فیزیکی و شیمیایی صورت می‌گیرد.
در این روش قطعات سمی از قطعه‌هایی که می توان آن را بازیافت کرد جدا می‌شوند که این جداسازی به صورت مرحله پیش می‌رود تا در نهایت طی روش‌های پیرولیز و گسیفیکیشن مواد کاملا تفکیک شوند.
بازیافت فیزیکی
روند بازیافت بردهای الکتریکی به شکلی است که نمی‌توان قطعات بزرگ را بدون درنظر گرفتن ضایعات وارد فاز بازیافت کرد از همین رو نخست با ریز کردن ضایعات بردهای الکتریکی از روش‌های شیمیایی یا فیزیکی برای بازیافت استفاده می‌کنند.
در فرایند فیزیکی بازیافت، با استفاده از قدرت مغناطیسی آهن، فلزاتی که به آن حساس هستند را جدا می‌کنند. روش فیزیکی تفکیک و بازیافت می‌تواند به سه شکل زیر انجام شود:
جداسازی گردابه ای جاری
این روش برای تفکیک مواد غیر فلزی بسیار پرکاربرد است. مواد غیرفلزی در بردهای الکتریکی حدود 28 درصد وزن مدارهای الکتریکی را به خود اختصاص می‌دهند.
جداسازی الکترواستاتیک کرونا
این روش با هدایت الکتریکی مواد برای تفکیک فلزات غیرآهنی استفاده می‌شود.
دانسیته
این روش نیز یکی از راه‌های تفکیک مواد غیرفلزی از فلزاتی است که در ترکیبات وجود دارد.
بازیافت شیمیایی
برای بازیافت شیمیایی طلا غالبا از دو روش استفاده می‌شود:
پیرولیز
در این روش بخش آلی از بخش‌های فلزی و فایبرگلاسی به راحتی جداسازی می‌شود. با ایجاد گرما رزین موجود در مدارهای چاپی به شکل ماده شیمیایی جداسازی می‌شود. از همین رو این روش را یکی از راه های دوستدار محیط زیست می‌دانند که بردهای الکتریکی را می‌توان بدون آسیب به محیط زیست با هزینه ای مقرون به صرفه بازیافت کرد.
گسیفیکیشن
از این روش برای تفکیک و بازیافت بخش های غیر فلزی استفاده می‌شود. در این روش یک ماده شیمیایی به ترکیبات اضافه می‌شود.
بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات منیزیم در پرورش ماهی
استخراج طلا با تیزاب سلطانی از بردهای الکترونیکی
استخراج طلا یکی با تیزاب سلطانی یکی از روش‌های کم خطر و پر بازده استخراج به شمار می‌آید. این روش بر استخراج با سیانیدها اولویت بیشتری دارد. در این روش از تیزاب سلطانی برای تفکیک طلا از بردهای الکتریکی استفاده می‌شود که دارای دو مرحله است.
استخراج طلا از مدارهای چاپی با تیزاب سلطانی
همانطور که گفته شد انجام عمل استخراج فلز طلا با تیزاب سلطانی دارای دو مرحله است که در ادامه به آن اشاره می‌شود:
مرحله اول
در این مرحله از چیپ‌های رایانه‌ای تحت تاثیر عواملی مانند تراکم پالپ، غلظت اسید، زمان و دما با استفاده از سیستم‌های اسید نیتریک از مدارهای چاپی تفکیک می‌شوند. این تفکیک با شستشو صورت می‌گیرد. در این مرحله انجام یک واکنش شیمیایی گرمازا آشفتگی متاثر از منتشر شدن بخار اکسید نیتروژن صورت می‌گیرد که باعث کف کردن محلول می‌شود.
تولید گاز به اندازه‌ای است که نمی‌توان در حجم زیاد از این روش استفاده کرد، از همین رو باید به صورت چند مرحله ای و کم کم پیش رفت. در نهایت جامدات باقی مانده را از فیلتر عبور داده و طلای مورد نظر تفکیک می‌شود.
مرحله دوم
ترکیب یک چهارم اسید نیتریک و سه چهارم اسید کلریدریک به جامدات مدارهای چاپی اضافه می‌شود، تا این ترکیب که همان تیزاب سلطانی نام دارد تحت حرارت طلا را از سایر مواد اضافه تفکیک و جداسازی کند.
برای جداسازی طلا از محلول به دست آمده از اسید اوره خنثی و ماده پودری سفید رنگ سدیم متا بی سولفیت استفاده می‌شود. در این مرحله طلا در انتخاب محلول به شکل عنصری خود رسوب می کند که در نهایت این رسوبات تحت حرارت بالا تخلیص می‌شود.
0 دیدگاه