หลักการของการกู้คืนทองแดงด้วยไฟฟ้าคืออะไร?

ทองแดงเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่นิยมใช้กันทั่วไป ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และชีวิตประจำวัน การสกัดทองแดงจากแร่มีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้กระบวนการที่ยาวนาน การสกัดทองแดงจากของเหลวและของเสียที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบ (รวมถึงการชุบและวัสดุผสม) มีมลพิษน้อยกว่าและมีประสิทธิภาพสูง และสามารถชำระวัตถุดิบอื่นๆ ให้บริสุทธิ์ได้ในเวลาเดียวกัน โดยให้ผลลัพธ์แบบ win-win

ทองแดงในของเสีย (ของเหลว) จะถูกกู้คืนโดยวิธีการชะชะ-อิเล็กโทรไลซิส ซึ่งมีข้อดีคือความเร็วที่รวดเร็ว ความเร็วสูง ยาเหลวที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ และการทำงานอัตโนมัติ ในขณะเดียวกัน วิธีการนำโลหะกลับมาใช้ใหม่นี้สอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาโลกในด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการรีไซเคิลทรัพยากร มันถูกหารด้วยความเป็นกรดและด่างของสารละลายชะล้าง สารละลายชะล้างทองแดงสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: สารละลายชะกรดและสารละลายแอมโมเนีย

น้ำชะขยะมีประเภทและการใช้งานดังต่อไปนี้:

1. สารละลายทองแดงแช่กรดเฟอร์ริกคลอไรด์ - ไฮโดรคลอริกมักใช้สำหรับการแกะสลักแผงวงจร

2. สารละลายทองแดงแช่ทองแดงคลอไรด์กรดไฮโดรคลอริกมักใช้สำหรับการแกะสลักแผงวงจร

3. สารละลายทองแดงแช่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กรดซัลฟิวริกมักใช้สำหรับการกัดไมโครของพื้นผิวทองแดงในการผลิตแผงวงจรและการนำทองแดงเศษทองแดงออกจากแผงวงจรที่มีทองแดง

สารละลายแอมโมเนียมเกลือและแอมโมเนียที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการแยกทองแดงในเหล็กทองแดงหุ้ม (อลูมิเนียม)

A: หลักการชะล้างกรด-สารละลาย-อิเล็กโทรไลซิสการชะล้างชุบด้วยไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลซิส

1. ระบบกรดเฟอริกคลอไรด์-ไฮโดรคลอริก

การชะทองแดง FeCl บวก Cu--→FeCl2 บวก CuCL

การสกัดด้วยไฟฟ้าของทองแดง Cu2 บวก 2e--→Cu (แคโทด)

Fe2 บวก -e--→Fe3 บวก (แอโนด)

2. คอปเปอร์คลอไรด์----ระบบกรดไฮโดรคลอริก

ทองแดงที่ชะออก CuCl2 บวก Cu--→CuCl CuCl บวก HCl-_→HCuCl

การสกัดด้วยไฟฟ้าของทองแดง Cu* บวก e--→Cu (แคโทด)

Cu-e--→Cu plus (แอโนด)

3. ระบบกรดซัลฟิวริก-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

การชะทองแดง H2SO บวก O2 บวก Cu--→CuSO

อิเล็กโทรลิซิส Cu2 บวก บวก 2e--→Cu (แคโทด)

2H2O-4e--→O2 บวก 4H บวก (แอโนด)

ข. ระบบแอมโมเนีย

ทองแดงชะล้าง Cu บวก [Cu(NH3)4]2 บวก บวก 4NH--→2[Cu(NH)4] บวก

ออกซิเดชัน 2【Cu(NH)4】 บวก บวก 1/2 บวก H2O-→

→2【Cu(NH3)4】2 บวก บวก 20H

เนื่องจากศักยภาพของทองแดงเป็นลบในสารละลายแอมโมเนีย ทองแดงจึงสามารถออกซิไดซ์ในอากาศได้ ในสารละลายที่เป็นกรด ศักยภาพของทองแดงเป็นบวก และเฉพาะเมื่อมีสารออกซิแดนท์เท่านั้นที่สามารถละลายทองแดงได้ ดังนั้นในแง่ของเทคโนโลยี การพิจารณาอันดับแรกคือการสกัดทองแดงออกจากสารละลายที่เป็นกรด