隨著電子工業(yè)的發(fā)展，貴金屬金對于改進(jìn)印刷線路板( PCBs) 的性能發(fā)揮著越來越重要的作用。如: 在印刷線路板生產(chǎn)過程中，采用化學(xué)鎳金對線路板表面進(jìn)行處理，用來防止線路板表面的銅被氧化或腐蝕，或用于焊接及應(yīng)用于接觸部位 ( 例如按鍵，內(nèi)存條上的金手指等) [1]。廢棄印刷線路板的數(shù)量也隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展而急劇增加，如果廢棄印刷線路板中所含的稀貴金屬不加以回收，這不僅將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會導(dǎo)致大量寶貴資源的浪費(fèi)。廢棄印刷線路板問題己經(jīng)成為困擾全球可持續(xù)發(fā)展的新環(huán)境問題。因此，實(shí)現(xiàn)廢棄印刷線路板的資源循環(huán)利用，對于保護(hù)環(huán)境，防治污染，節(jié)約資源，確保電子行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和很高的研究價值。本文闡述了廢棄印刷線路板的構(gòu)成特點(diǎn)及回收價值，并從廢棄印刷線路板預(yù)處理、金屬富集、金的浸出和浸出液中金的回收 4 方面詳細(xì)介紹了黃金回收提取的整個過程所涉及的多種主要回收技術(shù)。同時，從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響和工業(yè)化可行性等方面對各種回收技術(shù)進(jìn)行對比分析，指出各種回收處理技術(shù)的優(yōu)勢及所存在的問題。

　　1 廢棄印刷線路板的特點(diǎn)及回收價值

　　印刷線路板( printed circuit boards，PCBs) 作為電子元器件的支撐體，是電子、電器設(shè)備不可或缺的重要組成部分，已被廣泛應(yīng)用于冰箱、電腦、手機(jī)、U 盤等電氣電子設(shè)備中。近年來，由于電子與信息行業(yè)的產(chǎn)品更新?lián)Q代加速，導(dǎo)致廢棄印刷線路板的數(shù)量在以驚人的速度逐年增加。

　　2 廢棄線路板中金的回收處理技術(shù)

　　目前國內(nèi)外從廢棄印刷線路板中回收金的常規(guī)方法多按處理方式不同而進(jìn)行分類總結(jié)，包含物理法、化學(xué)法和生物法等多種方法，缺少針對貴金屬金的整個回收處理流程的總結(jié)分析，本文將從廢線路板中黃金的回收提取的整個過程出發(fā)，從廢棄印刷線路板預(yù)處理、金屬富集、金的浸出和浸出液中金的回收 4 方面詳細(xì)介紹廢棄印刷線路板中黃金的回收處理技術(shù)。廢線路板中黃金的回收流程及各流程的主要工藝如表 1 所示。

　　2. 1 廢棄線路板預(yù)處理預(yù)處理過程包括拆解和破碎兩步，預(yù)處理過程可使形態(tài)各異的廢棄線路板改變各自原始物理形態(tài)，使金屬和非金屬充分解離，是后續(xù)高效回收金的必要前提。

　　2. 1. 1 拆解 拆解過程是按照一定步驟和計劃從廢棄線路板上拆除某些組件或者分解它的各個部分。目前，國內(nèi)各大家電處理企業(yè)均采用傳統(tǒng)的人工拆解方式處理廢棄線路板，這種方法效率低且有損人體健康，同時會損壞 PCBs 中含有的許多可用的長壽命元器件，這些元器件在電氣電子產(chǎn)品廢棄后仍然能保持良好的性能，如何對這些元器件進(jìn)行無損拆解并通過可靠性檢測后重新加以利用，將成為未來的研究熱點(diǎn)。

　　2. 1. 2 破碎 破碎是在機(jī)械外力作用下，破壞物體內(nèi)部的凝聚力和分子間作用力，從而使物體破裂變碎的過程。針對線路板硬度高和韌性強(qiáng)兩大特點(diǎn)，研究表明采用剪切式破碎和沖擊式破碎可以達(dá)到比較好的解離效果，也有一些學(xué)者為了將污染降到最小，采用低溫破碎。

　　2. 2 金屬富集金屬富集過程采用的方法較多，有分選、傳統(tǒng)火法冶金、熱解法、微波法、溶蝕法等，多為單一處理過程，可有效分離金屬和非金屬。

　　2. 2. 1 分 選 分選是廢棄線路板處理過程中重要的步驟，其目的是將其中可回收利用的，或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料分離出來。廢棄線路板的分選根據(jù)破碎后金屬與非金屬混合顆粒的形狀、密度、粒度、導(dǎo)電導(dǎo)磁等特性差異，可分為重選、浮選、風(fēng)選、磁選、電選等方法，在實(shí)際生產(chǎn)中為達(dá)到更佳的效果，常采用兩種或兩種以上方法共同使用。

　　2. 2. 2 傳統(tǒng)火法冶金 傳統(tǒng)火法冶金，也叫焚燒法，是最早應(yīng)用于電子廢棄物提取貴金屬的工藝技術(shù)，其基本原理是利用冶金爐高溫加熱剝離非金屬物質(zhì)，貴金屬熔融于其他金屬熔煉物料或熔鹽中，再加以分離，非金屬物質(zhì)主要是 PCBs 有機(jī)材料等，一般呈浮渣物分離去除，而貴金屬與其他金屬呈合金態(tài)流出，再精煉或電解處理。

　　2. 2. 3 熱解法 熱解法工業(yè)上也叫干餾，與傳統(tǒng)火法冶金處理技術(shù)不同，它是有機(jī)物在無氧或缺氧的條件下的高溫加熱( 通常是 350 ～ 900 ℃ ) 分解有機(jī)物，生成氣體、液體( 油) 、固體( 焦碳) 等而與金屬分離，從而達(dá)到回收金屬富集體的目的。意大利的 Barontini 等[17]在固定床反應(yīng)器中利用 TG-FTIR 技術(shù)對含溴阻燃劑的廢棄線路板進(jìn)行熱解研究，測定了在不同加熱速率和不同反應(yīng)條件時熱解產(chǎn)物的分布狀況。研究表明，在以回收化工原料或燃料為目的熱解處理廢棄線路板時，控制反應(yīng)在無氧條件下并提高加熱速率，以減少熱解油中的溴化合物含量，從而提高熱解油的純度。

　　2. 3 金的浸出金屬浸出是將金從含金富集體中浸出到溶液，該過程采用的方法有化學(xué)浸出法、生物浸出法。 2. 3. 1 化學(xué)浸出法 化學(xué)浸出法主要利用氰化物、王水或某些強(qiáng)氧化劑作為浸出劑，使單質(zhì)金進(jìn)入液相得到含金的浸出溶液。化學(xué)浸出法按浸取試劑的不同可分為氰化法、王水法、硫脲法和鹵化法等。氰化法是利用氰化物將廢線路板中的金溶解而進(jìn)入溶液，該法主要用于金礦提金，其回收率高，經(jīng)濟(jì)效益好，但有劇毒，嚴(yán)重污染環(huán)境，在廢棄線路板回收處理領(lǐng)域應(yīng)用很少[22]。王水法是工業(yè)上的常用方法，能溶解金、鉑、和釕等貴金屬。吳德東等[23]采用王水制備金貴液，用甲基異丁基甲酮( MIBK) 進(jìn)行萃金，金回收率超過 98% 。但王水的腐蝕性不僅對設(shè)備的防腐性要求高而且稍有不甚就會嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，人們開發(fā)出了一些腐蝕性小且對環(huán)境更為友好的浸金方法。

　　3 結(jié) 語

　　隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，隨之而來的印刷線路板的需求量逐年增長，作為印刷線路板的重要生產(chǎn)原料的黃金消耗量也越來越大。世界各國都在積極推進(jìn)廢棄印刷線路板中金的回收利用，但因廢棄印刷線路板組成成分具有復(fù)雜性、多樣性等特點(diǎn)，任意單一回收處理技術(shù)均難以清潔、經(jīng)濟(jì)、高效地獲得高純黃金。

　　現(xiàn)有各個階段廢棄印刷線路板的處理方法中，預(yù)處理階段因成套處理設(shè)備的開發(fā)，處理工藝更為成熟，處理過程自動化程度高; 金屬富集階段的分選法和傳統(tǒng)火法冶金技術(shù)成熟、裝備齊全，熱解法和微波法的引入充分考慮到廢棄線路板中基板材料有毒氣體釋放的問題，二者與機(jī)械物理法聯(lián)合使用將具有絕對的環(huán)境效益和較低的處理成本; 金的浸取和回收階段多為濕法工藝，二次污染不可避免，如何在前兩個處理階段有效的提高金的富集程度、減少其他金屬的干擾，將從根本上解決處理過程物理法少、化學(xué)法多、處理流程長度的問題，這也是今后研究和努力的大方向。

　　目前大部分研究工作的重點(diǎn)是獲得高純度的有價金屬，對工藝過程各種技術(shù)產(chǎn)生的污染、安全性問題和能耗情況缺乏系統(tǒng)的研究和評價。未來的應(yīng)用趨勢是以最大程度降低二次污染為目標(biāo)，將分選、熱解處理、微波處理、濕法浸出、電沉積法、萃取法多種技術(shù)融合聯(lián)用，注重發(fā)揮各技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)黃金的有效富集，在達(dá)到環(huán)境效益和降低處理成本的基礎(chǔ)上，最大程度提高后期貴金屬黃金的回收率和回收純度。同時，應(yīng)注重加大廢棄印刷線路板回收處理設(shè)備的研發(fā)和投入，如: 自動智能化的拆解和檢測系統(tǒng)開發(fā); 破碎機(jī)的升級換代; 重選、電選、磁選、熱解、微波加熱等成套設(shè)備的研發(fā)，使其為廢棄印刷線路板資源化作出更大的貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1] Yang W S. Application of electroless nickel and immersion gold in the manufacturing of the printed circuit board [J]. New Chemical Materials， 2002， 30 ( 2) : 24. ( 楊維生. 化學(xué)鍍鎳金在印制電路板制造中的應(yīng)用[J]. 化工新型材料，2002，30( 2) : 24. )

　　[2] Zhou Q F. Resource Recovery Techniques for Waste Household Appliances [M]. Beijing: Chemical Industry Press，2012. 27. ( 周全法. 廢舊家電資源化技術(shù) [M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2012. 27. )

　　《廢棄印刷線路板中金的回收處理現(xiàn)狀》來源：《稀有金屬》，作者：李瑞卿1 ，王 維2 ，吳玉鋒2 ，章啟軍2