نظرات
فرستادن دیدگاه
اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “استخراج طلا از ضایعات الکترونیکی”
...
تومان10.000.000
استخراج طلا از زباله های الکترونیکی؛ معدن شهری و چالش های آن
چکیده:
با پیشرفت فناوری و کوتاه شدن عمر دستگاه های الکترونیکی،حجم عظیمی از زباله های الکترونیکی تولید می شود. این زباله ها که اغلب به عنوان “معدن شهری” شناخته می شوند، حاوی مقادیر قابل توجهی از فلزات گرانبها از جمله طلا هستند. استخراج طلا از بردهای الکترونیکی، اگرچه پیچیده و پرچالش است، اما به عنوان راهکاری برای کاهش آلودگی محیط زیست، حفظ منابع طبیعی و ایجاد ارزش اقتصادی مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله به بررسی روش ها، مزایا، معایب و خطرات این فرآیند می پردازد.
—
۱. مقدمه: چرا طلا در بردهای الکترونیکی وجود دارد؟
طلا به دلیل خواص منحصر به فرد خود از جمله رسانایی الکتریکی بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی، و قابلیت اطمینان فوق العاده، یک فلز ایده آل برای استفاده در صنایع الکترونیک محسوب می شود. از طلا در ساخت قطعاتی مانند:
· کانکتورها و سوکت های طلایی رنگ
· پین های پردازنده (CPU)
· تراشه های حافظه (RAM)
· پایه های آی سی (IC)
· و دیگر قطعات حساس استفاده می شود.
اگرچه مقدار طلا در هر دستگاه بسیار ناچیز است (معمولاً کمتر از ۰.۱ گرم در یک تلفن همراه)، اما انباشت این دستگاه ها در مقیاس کلان، آنها را به یک “کانی درجه یک” تبدیل کرده است. برآوردها نشان می دهد که غلظت طلا در یک تن از تلفن های همراه، می تواند بسیار بیشتر از غلظت آن در یک تن سنگ معدن طلا باشد.
۲. مراحل کلی استخراج طلا از بردهای الکترونیکی
فرآیند استخراج طلا از بردها معمولاً در چند مرحله اصلی انجام می شود:
الف) جمع آوری و جداسازی:
در این مرحله،بردهای الکترونیکی از دستگاه هایی مانند کامپیوتر، تلفن همراه، تلویزیون و… جدا شده و قطعات حاوی طلا (مانند CPU و کانکتورهای طلایی) از روی برد جدا می شوند.
ب) خردایش و آسیاب کردن:
بردها و قطعات جدا شده توسط دستگاه های خردکن به پودر بسیار ریز تبدیل می شوند.هدف از این مرحله، افزایش سطح تماس برای انجام واکنش های شیمیایی بعدی است.
ج) جداسازی فلزات (لیچینگ یا انحلال شیمیایی):
این مرحله،قلب فرآیند استخراج است. در اینجا از محلول های شیمیایی برای حل کردن و جدا کردن طلا از مواد پایه (مانند پلاستیک و فیبر) استفاده می شود. متداول ترین روش ها عبارتند از:
۱. روش اسید آکوا رجیا (Aqua Regia):
* تشریح:آکوا رجیا یا “آب سلطانی” مخلوطی از اسید نیتریک غلیظ و اسید هیدروکلریک غلیظ با نسبت ۱ به ۳ است. این مخلوط به دلیل توانایی حل کردن طلا و پلاتین معروف است.
* فرآیند:پودر برد درون محلول آکوا رجیا ریخته شده و حرارت داده می شود. طلا درون محلول حل شده و به شکل کلرید طلا (AuCl₃) درمی آید.
روش سیانیداسیون:
* تشریح:این روش که در صنعت معدن کاری سنتی نیز استفاده می شود، از محلول های رقیق سیانید سدیم برای حل کردن طلا استفاده می کند.
* فرآیند:طلا در حضور اکسیژن با سیانید واکنش داده و یک کمپلکس محلول به نام “سیانوآرات” تشکیل می دهد.
* معایب:سیانید یک سم بسیار مهلک برای انسان و محیط زیست است و مدیریت پساب آن نیازمند دقت و هزینه بسیار بالایی است.
د) بازیابی و تخلیص طلا:
پس از انحلال طلا در محلول،نوبت به جداسازی و خالص سازی آن می رسد. متداول ترین روش برای این کار، تقطیر سیمان (Cementation) است:
· در این روش، یک فلز فعال تر (مانند پودر روی یا سدیم متابی سولفیت) به محلول حاوی طلا اضافه می شود. به دلیل اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی، طلا از محلول خارج شده و به صورت لجن یا پودر قهوه ای-طلایی رنگ (طلای خام) روی فلز فعال رسوب می کند.
· در نهایت، این طلای خام ذوب شده و به شمش تبدیل می شود.
۳. مزایای استخراج طلا از بردهای الکترونیکی
· حفاظت از محیط زیست: بازیابی صحیح این زباله ها از رهاسازی آنها در طبیعت و آلوده کردن خاک و آب به مواد سمی جلوگیری می کند.
· صرفه جویی در منابع: کاهش نیاز به استخراج طلا از معادن که خود فرآیندی بسیار مخرب برای محیط زیست و مصرف کننده مقادیر عظیمی آب و انرژی است.
· ارزش اقتصادی: ایجاد یک چرخه اقتصادی سودآور از مواد دورریختنی و ایجاد اشتغال.
· کاهش مصرف انرژی: انرژی مورد نیاز برای استخراج طلا از E-waste به مراتب کمتر از استخراج آن از معدن است.
۵. نتیجه گیری و چشم انداز آینده
استخراج طلا از بردهای الکترونیکی، پدیده ای دوگانه است. از یک سو، فرصتی طلایی برای حرکت به سمت اقتصاد چرخشی و کاهش فشار بر محیط زیست است و از سوی دیگر، اگر به صورت غیراصولی و توسط افراد غیرمتخصص انجام شود، فاجعه ای زیست محیطی را رقم خواهد زد.
آینده این صنعت در گرو توسعه روش های سبز و دوستدار محیط زیست است. پژوهش ها بر روی روش های جایگزین مانند:
· استفاده از باکتری ها (بیولیچینگ)
· استفاده از محلول های شیمیایی غیرسمی (مانند تیورهآ)
· و توسعه روش های مکانیکی و گرمایی پیشرفته متمرکز شده است.
در نهایت، موفقیت در این حوزه مستلزم سرمایه گذاری در زیرساخت های بازیافت صنعتی، آموزش و فرهنگ سازی در جامعه و وضع قوانین سختگیرانه برای مدیریت زباله های الکترونیکی است. تنها در این صورت است که “معدن شهری” می تواند به جای تهدید، به یک فرصت پایدار تبدیل شود.
🌎ادرس ما: اصفهان- خیابان جابر انصاری – بین کوچه 19 و 21 – جنب فروشگاه اصفهان تهویه – آموزشگاه فنی و حرفه خواجه نصیر
مجموعه آموزشی خواجه نصیر با 4 سال سابقه فعالیت در زمینه آموزش های فنی حرفه ای، مفتخر است که با ارائه دوره های آموزشی تخصصی و کاربردی در رشته های مختلف، گامی مهم در جهت ارتقای مهارت های فنی و حرفه ای شما عزیزان بردارد.
تمامی حقوق متعلق به سایت خواجه نصیر می باشد.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.