無機・有機酸と塩基を用いた金属回収のための電子廃棄物の浸出特性に関する研究

Studies on leaching characteristics of electronic waste for metal recovery using inorganic and organic acids and base.

• Debarati Das
• Siddhartha Mukherjee
• Mahua Ghosh Chaudhuri

抄録

本論文では、廃携帯電話のプリント基板から金(Au),銅(Cu),ニッケル(Ni),亜鉛(Zn),鉄(Fe),鉛(Pb)などの貴金属や散乱金属を、無機酸,有機酸,塩基を用いた湿式製錬法により溶出させた結果を報告する。浸出剤の違いによる金属の溶出量は、原子吸光分光法を用いて定量した。無機酸の中では、アクアレジア(硝酸と塩酸の混合物)が、Zn(2.04wt%), Fe(17.90wt%), Ni(0.66wt%), Pb(5.86wt%), Au(0.04wt%)などのほとんどの金属に対して、最も強い浸出剤であることがわかった。基本的な浸出剤であるチオ硫酸アンモニウムは、Au(0.03125 wt %)の浸出に非常に効果的であることがわかった。HNOへのCuの溶解は、溶媒中のCuの量が最も多く、7.52 wt %であった。浸出前と浸出後の電子廃棄物中に存在する金属相をX線回折分析により同定した。走査型電子顕微鏡を用いて微細構造を研究し、浸出後の構造の侵食を観察した。

In this paper, we report leaching of precious and scattered metals such as gold (Au), copper (Cu), nickel (Ni), zinc (Zn), iron (Fe), and lead (Pb) from printed circuit boards of scrap mobile phones by hydrometallurgical process using inorganic acid, organic acid and base. The amount of metals leached by different leachants are quantified using atomic absorption spectroscopy. Among various inorganic acids, aqua regia (mixture of nitric acid (HNO) and hydrochloric acid) is found to be the strongest leachant for most of the metals such as Zn (2.04 wt %), Fe (17.90 wt %), Ni (0.66 wt %), Pb (5.86 wt %) and Au (0.04 wt %). The basic leachant, ammonium thiosulphate is found to be very effective in leaching of Au (0.03125 wt %). The dissolution of Cu in HNO gives the highest amount of Cu in the solvent, that is, ∼ 7.52 wt %. The metallic phases present in the electronic waste before and after leaching are identified by X-ray diffraction analysis. The microscopic structure has been studied using a scanning electron microscope which depicts erosion of the structure after leaching.