بازیابی طلای محلول های آبکاری

مقدمه ای بر بازیافت طلا

بازیابی فلزات گرانبهای محلول های آبکاری و ضایعات الکتریکی به عنوان منابع ثانویه این فلزات، امری ضروری برای حفظ محیط زیست و منابع اولیه است. همچنین از آنجایی که منابع فلزات گروه پلاتین تنها در کشورهای محدودی از جمله آفریقای جنوبی، روسیه، آمریکا وکانادا وجود دارد، قیمت پلاتین و پالادیوم در دهه اخیر رشد بالایی داشته است.

درهمین راستا تمایل برای تامین فلزات گروه پلاتین از بازیابی(بازیافت) این فلزات در منابع ثانویه را افزایش یافته است. تلاشهای زیادی توسط محققین دنیا در زمینه بازیابی فلزات گرانبها از منابع ثانویه با روش های مختلف انجام شده است. در این پژوهش به بازیابی فلزات گرانبها با روش هیدرومتالورژی پرداخته شده است.

این فرایند متکی به استفاده از محلول های اسیدی یا قلیایی قوی جهت حل کردن مواد و سپس جداسازی مواد مزاحم و رسوب دادن فلزات هدف است. به دلیل میل شیمیایی کم فلزات گرانبها مانند پلاتین ، پالادیوم ، طلا و نقره ، برای هیدرومتالورژی تنها از اسید های خاصی می توان استفاده کرد که در این مطالعه اسیدها و عوامل رسوب دهنده بررسی شد و مورد آزمایش قرار گرفت.

جهت انحلال کامل قطعه حاوی عناصر گرانبها و فلزات مزاحم از تیزاب غلیظ و دمای حدودا 80درجه سانتی گرد و ازآمونیوم کلرید ، متابی سولفیت سدیم و دی متیل گلی اکسیم به عنوان رسوب دهنده استفاده شد.

پولیش

به معنی صاف و براق کردن و اعمال تغییرات مشخص در سطوح مواد تولید شده و باعث بهبود ظاهر آن مواد می باشد.

آبکاری الکتریکی فلزات

آبکاری (electroplating) فرایند روکش دهی فلزی است که با احیا کاتیون به وسیله ی جریان الکتریکی و نشاندن آن به صورت یک لایه روی ماده ای دیگر مانند فلز است. این فرایند برای افزایش ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر سایش و خوردگی یا برای اهداف تزئینی به کار می رود. فرایندی که آبکاری به وسیله ی آن انجام میشود، رسوب دهی الکتریکی نام دارد.

نحوه کار رسوب دهی الکتریکی

کاتد قطعه ای است که قرار است لایه روی آن بنشیند، و آند فلزی است که روکش است. این دو به وسیله ی الکترولیت با هم ارتباط الکتریکی دارند و با به کاربردن یکسوکننده جریان مستقیم به آند می رسد و باعث انحلال اتم های آن می شود. در سوی دیگر، این اتم ها با احیا در فصل مشترک کاتد و الکترولیت، بر روی آن رسوب می کنند. سرعت انحلال اتم ها از آند و احیای آنها در کاتد برابر است. ضخامت پوشش های رسوب الکتریکی به عوامل زیر بستگی دارد:

1) پژوهش درباره ی حلال فلزات گرانبها(طلا ،نقره ،پلاتین و ...)

جهت حذف فلزات مزاحم از حلال های زیر استفاده می کنیم.

الف) سولفوریک اسید:

ب) نیتریک اسید:

ج) تیزاب سلطانی:

روش دیگری برای انحلال در تیزاب:

عوامل کاهنده:

1.دی متیل گلی اکسیم:

2.آمونیوم کلرید:

3. سدیم متا بی سولفیت:

4. نمک و جوهر نمک:

بازیابی فلزات گران بها:

توجه: در این آزمایش ها کلیه وسایل آزمایشگاهی از جمله بشر، همزن، مگنت و… قبل از استفاده به وسیله آب مقطر شسته می شوند.

مواد و روش ها:

در این تحقیق از چند نمونه فلزی جامد حاوی طلا، پلاتین، پالادیوم، نقره، کادمیوم و مس استفاده شد.

در ابتدا نمونه ها جهت افزایش سرعت انحلال در ا سید با وزن 388/10 گرم نورد شدند ( شکل 1) سطح قطعات کاملا چربی زدایی شد.

شکل 2. رسوب نقره از محلول تیزاب سلطانی

جهت آماده سازی تیزآب سلطانی، از اسید نیتریک 65 درصد و اسید کلریدریک 37 درصد استفاده شد. اسید نیتریک و کلریدریک به نسبت 1:3 با یکدیگر مخلوط شد و قطعات در تیزآب قرار گرفت. به دلیل میل شیمیایی ترکیبی بسیار کم پلاتین، انحلال کامل نمونه دو روز زمان برد. به دلیل اینکه نقره در تیزآب حل نمی شود، پس از دو روز که محلول ساکن بود نقره رسوب کرد. رسوب نقره به روش دکانته کردن از محلول جدا شد و در سه مرحله با آب مقطر شست و شو داده شد و پس از آن روی هیتر در دمای 120درجه سانتی گراد خشک شد. ( شکل 2)