Page 90 - E-Waste

86 E-waste เทคโนโลยีการจัดการซากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ี
ื
นอกจากน้ ได้มีการจดสิทธิบัตรเก่ยวกับเทคนิคการแยกโลหะด้วยการละลายทางเคมีเพ่อฟ้นฟูสภาพโลหะ
ี
ื
มีค่าจากซากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยการนำาซากดังกล่าวใส่ลงในสารละลายไฮโดรคลอริกที่มีกรดไฮโดรคลอริก
180 กรัมต่อลิตร และแมกนีเซียมคลอไรด์ (MgCl ) 250 กรัมต่อลิตร เป็นเวลา 3 ช่วโมงท่อุณหภูมิ 80-95
ั
ี
2
องศาเซลเซียส ในช่วงเวลาดังกล่าวสารละลายนั้น จะสามารถสกัดอะลูมิเนียมได้ 98% ดีบุก 94% ตะกั่ว 96% และ
สังกะสี 94% ในการนำาทองแดงกลับคืนมานั้น กากของแข็งที่เหลือจะถูกนำามาบำาบัดด้วยสารละลายกรดไฮโดรซัลฟิวริก
ี
ท่มีกรดซัลฟิวริก 50 กรัมต่อลิตร และแมกนีเซียมคลอไรด์ 200 กรัมต่อลิตร เป็นเวลา 2.5 ช่วโมงท่อุณหภูมิ
ั
ี
80 องศาเซลเซียส ศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ (redox-potential) ของระบบการชะที่มีค่าประมาณ 550 มิลลิโวลต์ จะถูกปรับค่า
้
ั
โดยการใส่สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 50% ลงในเศษวสดุท่ถูกคน ซ่งกระบวนการน้ทาใหได้ทองแดงมากกว่า
ำ
ี
ึ
ี
96% และได้นิกเกิล 98% อยู่ในสารละลาย หลังจากนำาไปกรองและล้างแล้ว จะนำากากของแข็งที่เหลือใส่ลงในสารละลาย
อะซิดิกโซเดียมโบรไมด์ (acidic sodium bromide) ที่มีกรดไฮโดรคลอริก 30 กรัมต่อลิตร และไอออนของโบรไมด์
ี
ื
180 กรัมต่อลิตร เพ่อนาโลหะมีค่ากลับคืนมา โดยในระหว่างการคนเศษวัสดุ (pulp) น้ จะต้องใส่สารละลาย
ำ
ไตรไอโซบิวทิลฟอสฟีนซัลฟอกไซด์ (triisobutylphosphinesulfoxide) 10% ลงในไตรบิวทิลฟอสเฟต และคโรซน
ี
ี
ำ
ึ
ำ
นอกจากน้ระบบการชะจะถูกบาบัดต่อไปอีกด้วยสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซ่งจะทาให้ศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ของ
ี
ระบบนี้อยู่ที่ระดับใกล้เคียงกับ 850 มิลลิโวลต์ และอุณหภูมิไม่เกิน 60 องศาเซลเซียส เศษวัสดุดังกล่าวจะต้องใช้เวลา
ในการคน 3 ชั่วโมง เพื่อให้ตัวทำาละลายอินทรีย์สามารถสกัดทองคำาได้มากกว่า 98% เงิน 84% แพลเลเดียม 96%
และแพลทินัม 92% ทั้งนี้โลหะต่างๆ จะถูกสกัดออกมาจากสารละลายอินทรีย์ได้โดยการตกตะกอนโดยใช้ผงสังกะสี
ในตัวกลางที่เป็นกรด
ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับการนำาโลหะพื้นฐาน เช่น ทองแดง ตะกั่ว และดีบุก กลับคืนมาจากซากแผ่นวงจรพิมพ์
ำ
โดยใช้กระบวนการชะและกระบวนการทางไฟฟ้าเคมี โดยรูปท่ 4.3 แสดงไดอะแกรมของกระบวนการนาโลหะกลับ
ี
คืนมา ซึ่งพบว่าการลดขนาดของซากแผ่นวงจรพิมพ์ นั้นมีความจำาเป็น เนื่องจากแผ่นวงจรจะประกอบด้วยชั้นวงจร
ั
ี
หลายช้น ซ่งทาให้สารละลายท่ใช้ชะ (stripping solution) ไม่สามารถเข้าถึงช้นท่อย่ข้างในได้ ประสิทธิภาพของ
ู
ั
ำ
ี
ึ
การนาทองแดงและตะก่วกลับคืนมาจะข้นกับค่าพีเอช โดยเม่อใช้กรดไนตริก (HNO ) 0.5 โมลาร์ จะได้ค่าประสิทธิภาพ
ำ
ั
ึ
ื
3
กระแส (current efficient: CE) สูงสุด 43% ที่ความหนาแน่นกระแส (current density) 20 มิลลิแอมแปร์ต่อตาราง
เซนติเมตร และประสิทธิภาพจะลดลงเมื่อความหนาแน่นกระแสลดลงและความเข้มข้นของกรดเพิ่มขึ้น และจะลดลง
มาถึงประมาณ 5% ที่ HNO 5 โมลาร์ สำาหรับการจับตัวกันของทองแดงและตะกั่วที่น้อยลงเมื่อความเข้มข้นของกรด
3
ื
ไนตริกสูงข้นน้น เน่องมาจากทองแดงและตะก่วเกิดการละลายซา (re-dissolution) นอกจากน้ยังมีทางเลือกอีกแบบ
ึ
ั
ำ
้
ั
ี
ี
ำ
หน่งท่จะนาตะก่วและทองแดงกลับคืนมาได้เช่นกัน น่นคือการใช้สารชะละลายจาลอง (simulated leaching solution)
ึ
ั
ำ
ั
ซ่งเป็นสารละลายไนเตรตของตะก่วและทองแดงในกรดไนตริก โดยจะใช้เคร่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าทรงกระบอกหมุน
ื
ั
ึ
(rotating cylinder electrode reactor) แบบไม่แยกส่วน (undivided) ที่ทำางานในโหมดแบบกะ (batch mode)