بازیافت مس از ضایعات الکترونیکی

بازیافت مس از ضایعات الکترونیکی : میزان ضایعات الکترونیکی در سطح جهان فقط در پنج سال دو برابر شده است ، از حدود 20 میلیون تن به 40 میلیون تن در سال رسیده است. در سال 2016 ، میزان جهانی پسماندهای الکترونیکی به 44.7 میلیون تن رسید. زباله الکترونیکی به دلیل دارا بودن فلز ، یک منبع غیرمعمول ارزشمند است زیرا تقریبا 40٪ از زباله های الکترونیکی از فلزات تشکیل شده اند. متأسفانه ، رشد سریع پسماندهای الکترونیکی به دلیل تأثیرات شدید زیست محیطی و چالش های مرتبط در زمینه بازیابی فلزات که منجر به استفاده از مواد شیمیایی سمی می شود ، نگران کننده است. علاوه بر این ، یک مسئله اخلاقی بسیار ناگوار در رابطه با ارسال ضایعات الکترونیکی از کشورهای توسعه یافته به کشورهای در حال توسعه وجود دارد. در این زمان ، ضایعات الکترونیکی غالباً سوخته هستند و بدون نظارت کافی از مواد شیمیایی سمی برای بازیابی فلزاتی مانند مس استفاده می شود.

مس موجود در ضایعات الکترونیکی بر اساس واکنش زیر  به صورت کمپلکس آمونیاکی مس حل می‌شود. محلول حاصل از انحلال حاوی سولفات مس، آمونیاک و سولفات آمونیاکی است.

پس از جدایش مایع و جامد، محلول توسط یک فرآیند دو مرحله‌ای ترسیب و استخراج الکتریکی تصفیه می‌شود، به نحوی که جدایش انتخابی نقره، روی، نیکل و کبالت صورت می‌گیرد. ر مرحله بعد طی فرآیند استخراج الکتریکی، مس یک ظرفیتی موجود در محلول تصفیه در آند اکسید شده و فلز مس بر روی کاتد می‌نشیند. الکترولیت برگشتی از مرحله تصفیه نیز به چرخه انحلال منتقل می‌شود. فرایند در دمای محیط (25 درجه سانتی‌گراد) و تحت اتمسفر نیتروژن صورت می‌گیرد. بازیافت مس و فلزات سنگین از ضایعات الکترونیکی توسط فرآیند هیدرومتالورژی دیگری نیز انجام می‌شود.

به سبب عدم تشکیل کمپلکس آهن و آلومینیم قراضه با آمونیاک، این فلزات نامحلول باقی می‌مانند. علی‌رغم این موضوع برخی فلزات دیگر مانند نقره، روی، نیکل و کبالت تشکیل کمپلکس آمونیاکی داده و به صورت ناخالصی به محلول وارد می‌شوند. از آنجا که نقره عنصر الکتروپوزیتیو قوی است به روش ترسیب با مس حذف می‌گردد. ترسیب کامل پس از 30 دقیقه و با نسبت مولی ورودی ⁺CU° | Ag بیش از 6 حاصل می‌شود. واکنش ترسیب به صورت رابطه زیر قابل ارائه است. 

حذف سایر ناخالصی‌ها مانند کبالت، نیکل و روی توسط عامل استخراج کننده  صورت می‌گیرد. این عامل یک اکسین حاوی 7- تتراپروپیلن – 8 – هیدروکسی کوئینولین است که استخراج کننده کیلیت دهنده با مکانیسم تعویض کاتیونی است و احتمالاً بر اساس واکنش زیر سبب استخراج فلزات می‌شود.

که در این واکنش، R-HQ بیانگر LIX 26 و علامت بار نشانه فاز آلی است. پس از حذف ناخالصی‌ها مس فلزی به روش ترسیب الکتریکی و توسط کاتد صفحه‌ای مسی و آند پلاتینی بازیابی می‌شود.