191365. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrolitikus tisztaságú nemesfém kinyerésére nyomtatott áramköri lapok gyártásakor keletkező szilárd hulladékokból, különösen hulladékporokból
1 191 365 alumínium, max. 70 ppm ezüst, max. 70 ppm A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy a nyák gyártás során keletkező szilárd, nemfémes hulladékoktól a nemesfémek (még a forrasztásgátló lakk alól is) elkülöníthetők megfelelő oldószert alkalmazva, teljes fémfeloldás révén. A nemesfémeket lépcsőzetes, enyhébb lefolyású szelektív kémiai és/vagy elektrokémiai redukálással még galvanizálási célokra is alkalmas, rendkívül nagy tisztaságban kinyerhetjük, a nemesfémmentes elektrolitokat pedig a már ismert szennyvíztisztítási módszerekkel kezelhetjük. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a hulladéklapokat vagy porokat nitrozil-vegyületeket tartalmazó savba vagy királyvízbe helyezzük, majd a nemesfém elkülönítése céljából a) a kapott oldathoz formaldehidet, nátrium- vagy kálium-hipofoszfitot vagy hidroxilamint adunk, vagy b) az oldatból a nemesfémet szelektív elektrokémiai úton kiredukáljuk oly módon, hogy katódként a leválasztandó nemesfémhez legközelebb eső kevésbé nemesfémet alkalmazunk. A fémet célszerűen 1 : l vagy 1:2 higítású királyvizes oldatban oldjuk fel. A salétromsav helyett nitritekét is lehet alkalmazni. Saválló szűrőberendezésben szűrhetünk, de nem kell szűrni, ha a fémet úgy oldjuk fel, hogy a nemesfémtartalmú hulladékokat nem közvetlenül a király vizes oldatba helyezzük, hanem egy saválló (célszrűen polieítlén, polipropilén stb.) és elektrolit áteresztő perforált műanyagedénybe, vagy sűrűszövésű szitaszövetbe. Redukálószerként célszerűen formaldehidet, hipofoszfitot, vagy hidroxilamint használunk, de megfelelő körültekintéssel bármely más redukálószert is alkalmazhatunk, amely csak a N02 -t, N03-t redukálja és a nemesfémet redukálja ki. A nitrát és nitrit láncreakciós redukció elkerülése érdekében célszerű 15—30 °C hőmérséklettartományban lehetőleg legfeljebb 2,5 g/1 N03-, illetve N02-iont tartalmazó oldatban redukálni. A nemkívánatos magas nitrát-, illetve nitritkoncentráció csökkentésére rézport vagy kismennyiségű redukálószert több részletben kell adagolni az elegyhez. Az elektrokémiai redukálás során a rendszerben jelenlevő legnemesebb nemesfémet a hozzá legközelebb eső kevésbé nemesfémmel kell leválasztani célszerűen diafragmás megoldással. Diafragma nélküli lépcsőzetes szelektív cementálás során ugyanis a leválasztott nemesfémet részben por formájában lehet csak kinyerni, s így fennálnak sz alábbi problémák: a) A leválasztott nemesfémpor egy része fokozatosan visszaoldódik. b) A vissza nem oldódó nemesfémpor az elektrolit fémsóival erősen szennyeződik. c) A vissza nem oldódó ncmcsfémpor a leválasztásra használt kevésbé nemesfémből lehulló fémrészecskékkel szennyeződik. d) Nagy a nemesfémveszteség a leválasztásra használt kevésbé nemesfémre való direkt cementálódás következtében. Az előnyösen alkalmazható diafragmás nemesfémleválasztás lényege, hogy a nemesfémtartalmú oldatból a legnemesebb fémet nem közvetlenül egy kevésbé nemesfém oldatba merítésével választjuk le, hanem a leválasztáshoz két elektródot kell alkalmazni. Katódként célszerűen grafitot, vagy a leválasztandó nemesfémmel azonos nentességű vagy nemesebb fémet (fém esetén csak egyenáram alatt szabad az elektrolitba helyezni), anódként pedig a leválasztandó nemesfémhez legközelebb eső kevésbé nemesfémet kell alkalmazni. Az anódot célszerűen egy 20-200 g/1 sósavas vagy kénsavas oldattal töltött porcelán diafragmával különítjük el a nemesfémtartalmú királyvizcs oldaltól. Ezután az anód és katód lemezek között fémes érintkezést hozunk létre, vagy 1—2 A/drti2 egyenáramot vezetünk át köztük. A katódra összefüggően leválasztott nemesfémet célszerűen áram alatt kell kivenni az elektrolitból a veszteségek elkerülése céljából. A találmány szerinti eljárás alkalmazása különösen előnyös kis nemesfémtartalmú hulladékok esetén. Nemesfémtartalmú hulladékporok feldolgozása esetén célszerű előzetesen lassú keverés mellett egy vizes fázisú dúsítást végrehajtani, miközben lassú víz be- és elvezetést kell biztosítani, így a kisebb fajsúlyú műanyag és üvegpor 9/10-ed része eltávolítható, ezáltal kevesebb vegyszerfelhasználásra nyílik lehetőség. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük: 1. példa a) teljes fémfeloldás: 1:1 higítású király vízzel a perforált polietilén edénybe helyezett 2,5 kg súlyú hulladék aranyozott csatlakozóról a teljes fémmennyiséget feloldjuk. A király vizes oldat fémtartalma: 2 arany: 15,5 g/1 nikkel: 31,5 g/1 ólom ; 10,5 g/I ón: 21,1 g/1 réz: 150,0 g/1 A leniaratott csatlakozókat a perforált polietilén edénnyel kiemelve eltávolítjuk. ' b) A nemesfém leválasztása; Az aranyat 150 g/1 kálium-hipofoszfittal redukáljuk ki, melyet 3 X 50 g/1-es részletekben adagolunk, miközben a hőmérsékletet 30 °C-on tartjuk. 48 órán át redukálunk A leválasztott arany súlya 15,497 g. A kitermelés 99,98 %. A leválasztott arany szennyezői nikkel: 50 ppm ólom: 30 ppm ón: 40 ppm réz: 60 ppm 2, példa a) Teljes fémfeloldás az 1. példa szerinti módon 1) A nemesfém leválasztása: Az aranyat 150 g/I hidroxil-aminnal redukáljuk ki, melyet 3 X 50 g/1 -es részletekben adagolunk. 20 °C-on 48 óra hosszat redukálunk. A leválasztott arany súlya 15,494 g. A kitermelés 99,96 %. A leválasztott arany szennyezői: nikkel: 45 ppm ólom: 25 ppm ón: 40 ppm réz: 50 ppm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
