Jaka jest metoda ekstrakcji złota z elektroodpadów za pomocą ekologicznego ekstrahentu złota i wykrywania stężenia cyjanku?

Odzyskiwanie złota z e-odpadów za pomocą ekologicznych odczynników ekstrakcyjnych

I. Kroki wstępne

1.1 Kruszenie i przesiewanie

Cel: Zwiększenie powierzchni w celu ułatwienia późniejszego ługowania złota.
Operacje:
① Użyj kruszarki do rozdrobnienia e-odpadów (np. płytki drukowane, procesory, złote palce) na cząstki o wielkości 0,5–1 mm.
② Przesiej materiał, aby usunąć cząstki o zbyt dużych lub zbyt małych rozmiarach, zapewniając jednolity rozmiar cząstek.
③ Zastosuj separację magnetyczną w celu usunięcia zanieczyszczeń ferromagnetycznych (np. żelazo, nikiel).
④ Przepłucz rozdrobniony materiał czystą wodą, aby usunąć pył i zanieczyszczenia, a następnie wysusz na powietrzu do dalszego użytku.

1.2 Obróbka prażeniem (opcjonalnie)

Cel: Usunięcie materiałów organicznych i zerwanie wiązań między metalami a tworzywami sztucznymi.
Operacje:
① Umieść rozdrobnione e-odpady w piecu do prażenia i praż przez 500–600°C przez 1–2 godziny.
② Zapewnij odpowiednią wentylację podczas prażenia, aby zapobiec gromadzeniu się szkodliwych gazów.
③ Po prażeniu pozostaw odpady do ostygnięcia do temperatury pokojowej, a następnie przeprowadź wtórne kruszenie, aż wielkość cząstek będzie mniejsza niż 0,5 mm.

II. Przygotowanie ekologicznego roztworu środka do ekstrakcji złota YX500

2.1 Przygotowanie ekologicznego roztworu środka do ekstrakcji złota YX500

Odczynnik: Ekologiczny środek do ekstrakcji złota YX500.
Stężenie: Przygotuj roztwór YX500 o stężeniu 0,05%–0,1% (tj. 0,5–1 g/L).
Metoda:
① Dodaj odpowiednią ilość czystej wody do zbiornika mieszającego.
② Powoli dodawaj ekologiczny środek do ekstrakcji złota YX500 proporcjonalnie, ciągle mieszając, aż do całkowitego rozpuszczenia.
③ Czas dozowania: Upewnij się, że operacja została zakończona w ciągu 10–20 minut.

2.2 Regulacja zasadowości

Cel: Zapobieganie ulatnianiu się gazu cyjanowodoru i zapewnienie płynnej reakcji ługowania.
Operacje:
① Dodaj wodorotlenek sodu (NaOH) lub mleko wapienne, aby dostosować pH roztworu do 10–11.
② Użyj pasków testowych pH lub miernika pH, aby sprawdzić, czy zasadowość roztworu osiąga odpowiedni poziom.

III. Proces ługowania

3.1 Sprzęt do ługowania

Sprzęt: Zbiornik do ługowania wieżowego lub zbiornik mieszany mechanicznie.
Temperatura:

Temperatura otoczenia (20–25°C).

Jeśli wymagane jest przyspieszenie ługowania, temperaturę można zwiększyć do 40–50°C.

3.2 Dodawanie odczynnika i warunki reakcji

Sekwencja dozowania:
① Najpierw dodaj roztwór wodorotlenku sodu (NaOH) w celu regulacji pH.
② Następnie dodaj przygotowany wcześniej roztwór ekologicznego środka do ekstrakcji złota YX500 i uruchom urządzenie mieszające.
③ Czas dozowania: Musi zostać zakończony w ciągu 10–20 minut.
Prędkość mieszania: 200–300 obr./min, aby zapewnić pełny kontakt między materiałami a roztworem.

3.3 Czas ługowania i zużycie utleniacza

Czas ługowania:

W temperaturze otoczenia: 24–48 godzin.

W temperaturze 40–50°C: Można skrócić do 12–24 godzin.
Utleniacz:
① Aby przyspieszyć rozpuszczanie złota, można dodać nadtlenek wodoru (H₂O₂, 0,1–0,5%) lub wprowadzić powietrze.
② Czas dodawania: Zsynchronizowany z dozowaniem roztworu YX500 i utrzymywany w sposób ciągły.

IV. Separacja ciało stałe-ciecz

Filtracja i mycie

Metoda: Należy zastosować filtrację próżniową lub sprzęt do separacji odśrodkowej.
Operacje:
① Przefiltruj zawiesinę po ługowaniu, aby oddzielić roztwór zawierający złoto (roztwór macierzysty) od pozostałości.
② Umyj pozostałość rozcieńczonym roztworem alkalicznym (pH 10-11), aby odzyskać resztkowe elementy złota.

V. Metody odzyskiwania złota

Metoda 1: Proces wymiany proszku cynkowego

Kroki:
① Powoli dodaj proszek cynkowy do roztworu macierzystego w stosunku 5-10 g/L.
② Utrzymuj ciągłe mieszanie z czasem reakcji 2-4 godziny.
③ Przefiltruj, aby uzyskać szlam złota.

Metoda 2: Proces elektrolizy

Sprzęt: Katoda ze stali nierdzewnej, anoda grafitowa lub ołowiowa.
Warunki:
① Gęstość prądu: 1-2 A/dm², Napięcie: 2-3 V.
② Czas elektrolizy: 6-12 godzin.
Operacje:
① Po zasileniu ogniwa elektrolitycznego złoto stopniowo osadza się na katodzie.
② Wyjmij katodę i zeskrob osadzony szlam złota.

VI. Obróbka i rafinacja szlamu złota

Mycie kwasem i topienie

Kroki:
① Użyj rozcieńczonego kwasu azotowego lub wody królewskiej, aby rozpuścić zanieczyszczenia, a następnie przefiltruj, aby uzyskać oczyszczony szlam złota.
② Umieść szlam złota w wysokotemperaturowym piecu elektrycznym do topienia, a następnie odlej do sztabek złota.
Czystość: Może osiągnąć ≥99,9%.

VII. Obróbka zużytego płynu i środki ochrony środowiska

Zgodne odprowadzanie

Testowanie: Sprawdź stężenie cyjanku, aby upewnić się, że pozostaje poniżej 0,2 mg/L.
Odprowadzanie: Po spełnieniu norm, uwolnij do systemu oczyszczania ścieków.

VIII. Środki ostrożności

① Wentylacja: Utrzymuj odpowiednią wentylację w obszarach roboczych, aby zapobiec gromadzeniu się gazu cyjanowodoru.
② Ochrona: Operatorzy muszą nosić rękawice, maski i gogle ochronne, aby zapewnić bezpieczeństwo.
③ Pierwsza pomoc: Przygotuj azotyn amylu i inne odtrutki do nagłego leczenia zatrucia cyjankiem.

Wykrywanie stężenia jonów cyjankowych (CN¯) w ekologicznych odczynnikach do ekstrakcji złota

Testowanie stężenia jonów cyjankowych (CN¯) w ekologicznych środkach do ekstrakcji złota jest kluczowym krokiem w celu zapewnienia ich bezpieczeństwa i skuteczności. Poniżej przedstawiono powszechnie stosowane metody wykrywania i ich kluczowe punkty operacyjne, podzielone na dwa główne typy: laboratoryjne metody testowania i szybkie metody testowania na miejscu.

I. Laboratoryjne metody precyzyjnego wykrywania

1.1 Miareczkowanie azotanem srebra (metoda klasyczna)

Zasada: Jony cyjankowe reagują z azotanem srebra, tworząc rozpuszczalne kompleksy [Ag(CN)₂]¯, a nadmiar jonów srebra reaguje ze wskaźnikiem (np. chromianem srebra), powodując zmianę koloru.
Kroki:
① Rozcieńczyć próbkę i dodać wodorotlenek sodu (pH >11), aby zapobiec ulatnianiu się cyjanowodoru (HCN).
② Użyj chromianu srebra jako wskaźnika i miareczkuj ze standaryzowanym roztworem azotanu srebra, aż kolor zmieni się z żółtego na pomarańczowo-czerwony.
Zakres: Odpowiedni dla wysokich stężeń cyjanku (>1 mg/L); zapewnia precyzyjne wyniki, ale wymaga warunków laboratoryjnych.

1.2 Spektrofotometria (metoda kwasu izonikotynowego-pirazolonu)

Zasada: W słabo kwaśnych warunkach cyjanek reaguje z chloraminą-T, tworząc chlorek cyjanogenu (CNCl), który następnie reaguje z kwasem izonikotynowym-pirazolonem, tworząc związek barwny. Ilościowe oznaczanie uzyskuje się poprzez pomiar absorbancji przy 638 nm.
Kroki:
① W razie potrzeby destyluj próbkę, aby usunąć interferenty.
② Dodaj bufor i odczynniki chromogenne, a następnie zmierz absorbancję za pomocą spektrofotometru. Oblicz stężenie za pomocą krzywej wzorcowej.
Zaleta: Wysoka czułość (granica wykrywalności: 0,001 mg/L), idealna do analizy na poziomie śladowym.

1.3 Metoda elektrody jonoselektywnej (ISE)

Zasada: Elektroda cyjankowa reaguje na aktywność CN¯, mierząc stężenie za pomocą różnicy potencjałów.
Kroki:
① Dostosuj pH próbki do >12 za pomocą NaOH, aby uniknąć interferencji HCN.
② Skalibruj elektrodę, zmierz potencjał i przelicz na stężenie.
Zaleta: Szybka operacja, szeroki zakres wykrywania (0,1–1000 mg/L), ale wymaga regularnej kalibracji elektrody.

II. Szybkie metody wykrywania na miejscu

2.1 Szybkie paski testowe

Zasada: Paski zawierają odczynniki chromogenne (np. kwas pikrynowy), które zmieniają kolor (z żółtego na czerwonobrązowy) po reakcji z jonami cyjankowymi.
Procedura: Zanurz pasek w próbce, a następnie porównaj kolor z kartą referencyjną w celu półilościowego odczytu.
Cechy: Wysoce przenośne, ale stosunkowo niska dokładność; odpowiednie do badań przesiewowych w nagłych wypadkach.

2.2 Przenośne detektory cyjanku

Zasada: Zminiaturyzowane urządzenia spektrofotometryczne lub oparte na elektrodach (np. Hach, Merck).
Obsługa: Bezpośrednie wstrzykiwanie próbki z automatycznym wyświetlaniem stężenia.
Zaleta: Łączy w sobie szybkość i wysoką precyzję, idealne do użytku w terenie w obszarach górniczych.

2.3 Kolorymetria pirydyno-kwasu barbiturowego (uproszczona)

Zestaw odczynników: Wstępnie zapakowane probówki z odczynnikami chromogennymi; dodaj próbkę wody do analizy kolorymetrycznej.
Granica wykrywalności: ~0,02 mg/L, odpowiednia do testowania niskich zawartości cyjanku w ekologicznych środkach do ekstrakcji złota.

III. Środki ostrożności

Środki bezpieczeństwa

Cyjanek jest wysoce toksyczny! Wszystkie testy muszą być przeprowadzane w wyciągu laboratoryjnym, aby zapobiec kontaktowi ze skórą lub wdychaniu.

Obróbka zużytego płynu: Utleniaj podchlorynem sodu (CN¯ + ClO¯ → CNO¯ + Cl¯).

Czynniki zakłócające

Siarczek (S²¯) i jony metali ciężkich mogą powodować interferencje. Do wyeliminowania ich wpływu należy stosować wstępną destylację lub środki maskujące (np. EDTA).

Wybór metody

Testowanie o wysokiej precyzji: Preferowane jest miareczkowanie laboratoryjne lub spektrofotometria.

Szybkie badania przesiewowe: Paski testowe lub urządzenia przenośne są bardziej praktyczne.