“神奇”樹脂廢水中取金撈銀
核心提示:近日一家來自法國的公司稱開發(fā)了一種神奇的“煉金”技術(shù)，可將“水”變成“黃金”，即從工業(yè)廢水中提取殘留的痕量金屬（比如金、鉑等貴重金屬元素）。他們是如何做到“點(diǎn)水成金”的？移動(dòng)電話、電腦等很多生活用品包含的貴重金屬是否可以如法炮制，加以提煉？記者就此采訪了專家。
離子等量交換樹脂“撈金”原理不難
遼寧日?qǐng)?bào)：黨教授您好！據(jù)國外媒體報(bào)道，法國的一家公司研發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù)，可以從廢水中提煉 “黃金”。您能為我們簡(jiǎn)單介紹一下這則新聞嗎？
黨曉娥：好的。法國這家公司所應(yīng)用的技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)上報(bào)道主要來自于巴黎高等理工學(xué)院的研究。他們使用塑料樹脂從廢水中通過一定的化學(xué)作用把貴金屬富集到樹脂上，并將它們一點(diǎn)點(diǎn)地分離出來。開發(fā)該技術(shù)的公司人員介紹，1公升的專利樹脂可用于10立方米的廢水提煉，可獲得50至100克的貴重金屬。這些金屬等價(jià)于3000至5000歐元，或3900至6500美元。
遼寧日?qǐng)?bào)：我們知道黃金在自然界中是以游離狀態(tài)存在而不是人工合成的天然產(chǎn)物，十分珍稀。那么他們究竟是如何“點(diǎn)水成金”的呢？
黨曉娥：用樹脂從廢水中提煉金屬，應(yīng)用的是離子交換原理。一般來說，離子交換樹脂上含有一種（或幾種）化學(xué)活性基團(tuán)，即交換官能團(tuán)。它們能在水溶液中離解出某些陽離子（如H+或Na+）或陰離子 （如OH－或Cl－），同時(shí)吸附溶液中原來存有的其它陽離子或陰離子。也就是說樹脂上的可解離的離子與溶液中的離子能夠等量互相交換，從而將溶液中的離子分離出來。
現(xiàn)在我們?cè)賮斫忉屢幌氯绾翁崛〗疸y的問題。我們知道，除了銀在某些情況以Ag+形式存在于溶液中外，其他金銀一般在溶液中以配合陰離子的形式存在。用樹脂處理此類廢水時(shí)，樹脂上的可交換基團(tuán)OH－或Cl－進(jìn)入溶液中，而廢水中的貴金屬配合陰離子等量被樹脂吸附，貴金屬離子就從工業(yè)廢水中被分離出來了。
遼寧日?qǐng)?bào)：都有哪些類型工業(yè)廢水能用這種方式提煉出稀有金屬？
黨曉娥：電鍍、化學(xué)鍍廢液及洗液，電子元件等的王水腐蝕液及碘腐蝕液，照相館的廢定影液，印刷廠菲林液等，都可以用來提取稀有金屬。
遼寧日?qǐng)?bào)：用這種方法，我們目前可以提取出哪些稀有金屬？
黨曉娥：目前，用樹脂吸附法除可回收金銀外，還可以回收溶液中的稀有金屬元素鎢、鉬、錸等。另外，離子交換樹脂還可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素。金屬鎢總量35%用于鋼鐵工業(yè)，50%用于機(jī)加工和石油礦山中的硬質(zhì)合金。而鉬主要作為生產(chǎn)各種合金鋼的添加劑，或與其他金屬等組成高級(jí)合金。含鉬合金鋼則被用來制造運(yùn)輸裝置、機(jī)車、工業(yè)機(jī)械，以及各種儀器。錸主要用作石油工業(yè)和汽車工業(yè)催化劑，石油重整催化劑，電子工業(yè)和航天工業(yè)也常需要錸合金。稀土同樣被廣泛用于冶金、石油、化工、輕紡、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等數(shù)十個(gè)行業(yè)。鈾主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆、原子彈等航空航天工業(yè)。
這些稀有金屬的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅、鋅、鉛、鎳等一般的有色金屬。
遼寧日?qǐng)?bào)：用這種方法提取金屬前，需要對(duì)廢物金屬進(jìn)行處理嗎？
黨曉娥：需要。我拿黃金的提取為例做個(gè)簡(jiǎn)要介紹。目前，含金廢料種類很多，廢料組成不同，采用處理方法也是不同的。但歸納起來，有兩條路線可以采用：一種是火法熔煉提金，另一種是濕法處理，即通過某種試劑，使金以絡(luò)合陰離子形態(tài)從固體廢物進(jìn)入溶液中，然后再用陰離子交換樹脂處理。溶金試劑主要有兩類，一種是劇毒氰化物，另一種是非氰溶劑。另外，還有典型的王水溶金。經(jīng)過不同的方法預(yù)處理后，才能用離子交換樹脂富集分離其中的金。
藥劑劇毒 溶液危險(xiǎn)個(gè)人切莫效仿
遼寧日?qǐng)?bào)：看到這種提煉技術(shù)，我們不禁想到日常生活中的很多電子設(shè)備都含有貴重金屬，是否可以用這種方法將它們提煉出來。黨教授，首先請(qǐng)教您為什么電子設(shè)備中會(huì)含有貴重金屬？
黨曉娥：隨著時(shí)代的發(fā)展，空調(diào)、冰箱、電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品已經(jīng)與我們的生活息息相關(guān)。這些電子產(chǎn)品的電路板一般都含有金、銀、銅等有價(jià)元素，例如手機(jī)電路板、電腦電路板、內(nèi)存條等。尤其在手機(jī)、電腦的精密元件中，貴金屬元素含量相對(duì)較高。
究其緣由，是因?yàn)殂~的電阻小且比較經(jīng)濟(jì)，符合電腦等精密電器的使用要求，所以電路板上的電路都是銅制的，但是銅在空氣中容易被空氣氧化造成電路的腐蝕損壞，所以電路板線路中的銅皮表面會(huì)鍍上一層很薄的金，金的化學(xué)穩(wěn)定性比較好，并且也是良好的導(dǎo)體（銀是導(dǎo)電最好的金屬），所以電路板上常常會(huì)含有微量的金銀或者其他貴金屬元素。
遼寧日?qǐng)?bào)：網(wǎng)絡(luò)有傳聞?wù)J為可以從CPU等電子設(shè)備中提取黃金，這是真的嗎？
黨曉娥：從CPU里面一般可提取到黃金，這點(diǎn)是肯定的。因?yàn)镃PU上的針腳和芯片都鍍有一層薄黃金，不過量是很少的。CPU上的針腳和芯片除金外，還有銀、銅等金屬。但是即便如此，我還是希望讀者不要效仿網(wǎng)絡(luò)上用土辦法提取黃金的做法。
遼寧日?qǐng)?bào)：為什么？
黨曉娥：個(gè)人從電子產(chǎn)品中提煉貴重金屬，稍有不慎，就會(huì)對(duì)提煉者自身造成一定傷害甚至危及生命安全，更有可能對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
因?yàn)橛∷㈦娐钒迳弦话愣己姓辰Y(jié)劑和其他有機(jī)物，小作坊式的火燒方法會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體形成二次污染。如阻燃劑中的溴化物在燃燒過程中會(huì)生成較多的遮蔽性煙霧、腐蝕性氣體和某些有毒產(chǎn)物。又如多溴二苯醚（一種阻燃劑）可生成多溴二苯并二惡烷及多溴化二苯并呋喃等有毒氣體，最終形成酸雨污染環(huán)境污染。
而濕法如王水浸取以及氰化物提取貴金屬的方式又排放大量酸性廢液和有毒堿性廢液，且用的都是腐蝕性藥劑。所以，這些提取方式若非專業(yè)人士操作，會(huì)帶來相當(dāng)大的危險(xiǎn)。例如氰化物中毒、汞揮發(fā)中毒、高溫灼傷以及酸腐蝕等。
而且我還要提醒大家，金的提純需要專門的高溫熔煉設(shè)備。目前市面上流通的黃金產(chǎn)品純度都十分高。例如足金（含金量不少于99%）、千足金（含金量不少于99.9%）。非專業(yè)人士提煉的黃金很難達(dá)到流通標(biāo)準(zhǔn)。
未來，隨著我國電子垃圾回收體系的完善以及國家相關(guān)法律的頒布，個(gè)體經(jīng)營者小作坊式的處理電子垃圾的方式終將被取締。
工業(yè)廢水實(shí)為“肥水”再生金屬市場(chǎng)廣闊
遼寧日?qǐng)?bào)：讓我們回到離子交換樹脂回收廢水中有價(jià)金屬的這項(xiàng)技術(shù)上來。您覺得它的價(jià)值體現(xiàn)在哪些方面？
黨曉娥：水處理領(lǐng)域的離子交換樹脂需求量是很大的，約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)、冶金以及化工工業(yè)等廢水處理。使用離子交換樹脂從廢水中提煉稀貴金屬的同時(shí)，也可以從廢水中分離出對(duì)環(huán)境有害的重金屬或者其他有毒離子。從這個(gè)角度講，工業(yè)廢水中“煉金”的環(huán)保意義是非常大的。
實(shí)際上，離子交換樹脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì)，都可以用樹脂進(jìn)行回收使用。如除去氰化提金含氰廢水、氰化電鍍廢水中有毒金屬氰配合物陰離子，回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
遼寧日?qǐng)?bào)：確實(shí)如此，而且這項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也是不容忽視的。
黨曉娥：是的。由于有色金屬是不可再生資源，因此，再生金屬的回收日益被提上日程。目前，由于全球經(jīng)濟(jì)的日漸復(fù)蘇，有色金屬的輸出量的日益短缺，導(dǎo)致需求量增加而引發(fā)價(jià)格上的飆升，全球進(jìn)半數(shù)金屬已經(jīng)需要再生來維持消耗。由此可見，從工業(yè)廢水、電子垃圾中提煉有價(jià)金屬的技術(shù)在這樣的經(jīng)濟(jì)背景下，實(shí)際上是大有市場(chǎng)的，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益也是非常明顯的。尤其我國是家用電器和電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國，需要大量的鋼鐵、稀有金屬、化工材料。這些再生資源的利用，對(duì)制造這些產(chǎn)品的原生資源無疑是另外一種節(jié)約。
工作人員在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
專家檔案
黨曉娥 副教授。西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師。主持或參與國家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目、國家863計(jì)劃項(xiàng)目、陜西省重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目等多項(xiàng)國家、省部級(jí)科研工作。曾獲國家經(jīng)貿(mào)委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，西安建筑科技大學(xué)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，參編教材1部。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中EI檢索2篇。研究方向，有色金屬冶金新技術(shù)；超細(xì)粉材料制備及應(yīng)用、環(huán)境功能材料在冶金化工廢水處理方面的應(yīng)用、再生資源的綜合回收利用等。
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