استخراج طلا از برد با روش قالکاری (کوره قالکاری)
استخراج طلا از قطعات الکترونیکی به روش قالکاری
یکی از روش های رایج و پرکاربرد برای بازیابی طلا از قطعات الکترونیکی، فرآیند قالکاری یا به اصطلاح علمی تر پیرومتالورژی است. این روش عمدتاً در سطح صنعتی یا نیمهصنعتی اجرا میشود و توانایی بالایی در استخراج طلا از بردهای الکترونیکی و قطعات مختلف دارد. علاوه بر قطعات الکترونیکی، پیرومتالورژی قادر است طلا را از منابع متنوع دیگری نظیر خاکهای حاوی طلا، کاتالیستها، پسماندهای حاصل از طلاسازی و سایر مواد فلزی ارزشمند استخراج کند.
حتما ویدیوی زیر را تماشا کنید!!!
بازدهی این روش در صورتی که با دقت و استانداردهای صنعتی انجام شود، بسیار مطلوب است. با این حال، روش قالکاری بیشتر برای موادی مناسب است که هم حجم قابل توجهی داشته باشند و هم درصد قابل توجهی از فلزات گرانبها، مانند طلا، پلاتین، پالادیوم یا نقره، در آنها موجود باشد. به همین دلیل، این روش در کاربردهای خانگی یا برای قطعات کم حجم و کم عیار مناسب نیست و بیشتر در مقیاسهای صنعتی و کارگاهی که حجم بالای مواد بازیافتی وجود دارد، بهرهبرداری میشود.
استخراج طلا از قطعات الکترونیکی با روش قالکاری (پیرومتالورژی)
روش قالکاری یا پیرومتالورژی یکی از متدهای پیشرفته برای بازیابی طلا از قطعات الکترونیکی و ضایعات حاوی فلزات گرانبها است. این روش میتواند به شیوههای مختلفی انجام شود، اما در یک شیوه رایج، ابتدا ضایعات الکترونیکی خرد و آسیاب میشوند و سپس با موادی مانند مس، سرب و فلاکس مخلوط میشوند. این مخلوط در کوره ذوب میشود تا طلا در آلیاژ مس حل شود و از سایر اجزای غیر فلزی جدا گردد.
پس از مرحله ذوب، مس حاوی طلا تحت فرآیند اسیدکاری و تیزابکاری قرار میگیرد تا طلا به شکل خالص از آن جدا شده و بازیابی گردد. این فرآیند ترکیبی از تکنیکهای حرارتی و شیمیایی است و نیازمند دقت و تجهیزات مناسب برای حصول بازده بالا و ایمنی کامل میباشد.
تجهیزات و لوازم مورد نیاز
برای اجرای فرآیند پیرومتالورژی به ابزار و تجهیزات زیر نیاز خواهید داشت: کوره بوته ای، بوته های غیر گرافیتی، ظروف آزمایشگاهی، همزن شیشهای، قیف و کاغذ صافی، هاتپلیت برای کنترل حرارت، هاون یا آسیاب مکانیکی برای خرد کردن قطعات، و همچنین تجهیزات ایمنی شامل شیلد محافظ صورت، دستکش مقاوم شیمیایی، هود با سیستم تهویه و تصفیه دود کوره. رعایت نکات ایمنی در تمام مراحل، بهخصوص هنگام ذوب و کار با اسیدها، الزامی است.
مراحل اولیه
در ابتدا باید قطعات الکترونیکی خرد و آسیاب شوند تا سطح تماس مواد با سایر عناصر و محلولهای شیمیایی افزایش یابد. برای برخی از قطعات، پیشسوزاندن قبل از آسیاب کردن الزامی است تا مواد آلی و رزینها از بین بروند و عملیات ذوب و بازیابی فلزات راحتتر انجام شود. برای آسیاب کردن میتوان از هاون ساده یا آسیاب بالمیل دستی استفاده کرد. استفاده از تجهیزات مناسب در این مرحله، کیفیت ذرات و بازده نهایی استخراج طلا را بهطور مستقیم تحت تأثیر قرار میدهد.
مخلوط سازی مواد آسیاب شده با فلاکس، مس و سرب
پس از خرد و آسیاب کردن قطعات الکترونیکی، مرحله بعدی ترکیب این پودر با فلاکس، سرب و شمش مس است. فلاکس نقش مهمی در فرآیند ذوب و جمع آوری فلزات گرانبها دارد و فرمول آن میتواند بسته به نوع قطعات و روش کار متفاوت باشد. به عنوان نمونه، برای برخی از قطعات الکترونیکی میتوان از ترکیب زیر استفاده کرد:
دو پیمانه بوراکس (بوره)
یک پیمانه سدیم کربنات
یک چهارم پیمانه فلوئوریت
این فلاکس را به نسبت یک به یک با پودر قطعات الکترونیکی مخلوط نمایید. میزان مس و سرب نیز باید متناسب با مقدار طلای موجود در مواد آسیاب شده تعیین شود. به طور معمول، برای هر واحد وزنی طلا، یک واحد مس و دو واحد سرب اضافه میکنند. برای مثال، اگر پودر قطعات شامل ۳۰ گرم طلا باشد، لازم است ۳۰ گرم مس و ۶۰ گرم سرب به مخلوط اضافه شود.
ذوب مواد در کوره
پس از ترکیب کامل پودر قطعات الکترونیکی، مس، سرب و فلاکس، مخلوط را در یک بوته مناسب قرار داده و در کوره بوته ای ذوب کنید. در طول فرآیند ذوب، طلا و سایر فلزات گرانبها توسط سرب جمعآوری میشوند و در قالب مذاب تثبیت میگردند. توجه داشته باشید که در این مرحله بخار و دود سرب تولید میشود که بسیار سمی و خطرناک است؛ بنابراین استفاده از سیستم تهویه قوی و تصفیه دود کاملاً ضروری است.
پس از تکمیل فرآیند ذوب، مذاب حاصل را در قالب مناسب ریخته و صبر کنید تا سرد شود. این مرحله موجب شکلگیری آلیاژ سرب و مس حاوی طلا میشود که آماده مراحل بعدی اسیدکاری و بازیابی طلای خالص است.
جداسازی سرباره و آماده سازی شمش برای کوپلاسیون
پس از سرد شدن شمش حاصل از فرآیند ذوب، مرحله بعدی جداسازی سرباره است. شمش را از قالب خارج کرده و با استفاده از ابزارهای مکانیکی مانند چکش و سایر تجهیزات مناسب، سرباره های سطحی را از شمش جدا کنید. این کار باعث میشود تا سطح شمش برای مراحل بعدی فرآوری آماده شود.
از آنجایی که آلیاژ سرب-طلا (کوپلاسیون شمش) به سختی در اسید نیتریک حل میشود، لازم است شمش تحت فرآیند کوپلاسیون قرار گیرد تا سرب موجود از طلا جدا شود. برای این منظور، شمش را در بوته مخصوص کوپلاسیون قرار داده و در کوره کوپلاسیون ذوب نمایید. این عملیات باعث میشود سرب با طلا تفکیک شده و طلا برای بازیابی خالص آماده گردد.
در صورتی که با فرآیند کوپلاسیون آشنایی ندارید، مطالعه مقالات تخصصی و راهنماهای صنعتی توصیه میشود، زیرا دقت در این مرحله نقش مهمی در بازده نهایی استخراج طلا و ایمنی عملیات دارد.
انتقال از پیرومتالورژی به هیدرومتالورژی: اسیدکاری و جداسازی مس
پس از اتمام مرحله کوپلاسیون و جداسازی سرب، آلیاژ باقیمانده که عمدتاً شامل مس، طلا و مقدار کمی سرب است، آماده انتقال از فرآیند پیرومتالورژی (قالکاری) به هیدرومتالورژی یا روشهای شیمیایی میباشد. در این مرحله، آلیاژ را در اسید نیتریک حل میکنند تا مس موجود در آلیاژ به محلول منتقل شود، در حالی که طلا به صورت جامد و غیرحلشونده در محلول باقی میماند. این فرآیند باعث جداسازی مؤثر مس از طلا شده و زمینه بازیابی طلای خالص را فراهم میکند.
تیزاب کاری و استخراج طلا
پس از حل شدن مس، مواد جامد باقی مانده شامل طلا وارد مرحله تیزابکاری میشوند. در این مرحله، طلا در تیزاب سلطانی حل شده و سپس با استفاده از روش های رایج رسوب دهی، مانند افزودن سدیم متابی سولفیت، سولفات آهن یا حتی استفاده از گاز دی اکسید گوگرد (SO₂)، بازیابی میشود. با رعایت دقیق مراحل اسیدکاری و تیزابکاری، میتوان به طلایی با خلوص حداقل ۹۵ درصد دست یافت.
مزایا و محدودیت های روش پیرومتالورژی (قالکاری)
روش قالکاری یا پیرومتالورژی یکی از مطمئن ترین و با بازده ترین شیوهها برای استخراج طلا از قطعات الکترونیکی و ضایعات فلزی است. این روش با ترکیب فرآیندهای حرارتی و شیمیایی، طلای با کیفیت و خلوص بالا تولید میکند. با این حال، انجام آن نیازمند کارگاه مجهز به تجهیزات تخصصی، رعایت کامل نکات ایمنی و مدیریت دقیق فرآیندها است. به همین دلیل، قالکاری عمدتاً در کارگاهها و صنایع بازیافت طلا با حجم متوسط تا بالا کاربرد دارد و برای مقادیر کم ضایعات اقتصادی نیست.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.