Page 98 - E-Waste

94 E-waste เทคโนโลยีการจัดการซากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์

กลไกทางอ้อม จุลินทรีย์จะออกซิไดซ์เหล็กเฟอร์รัส (Fe ) และกลายเป็นเหล็กเฟอร์ริก (Fe ) ซึ่งเหล็กเฟอร์ริกท ่ ี
2+
3+
ำ
ี
ำ
ได้จะเป็นตัวทาหน้าท่ออกซิไดซ์โลหะซัลไฟด์ให้กลายเป็นโลหะซัลเฟตท่ละลายนาได้และยังได้ผลิตภัณฑ์เป็นเหล็ก
ี
้
์
เฟอร์รัสซึ่งก็จะถูกเปลี่ยนกลับไปเป็นเหล็กเฟอรรกอีกครั้ง ซึ่งสามารถแสดงด้วยปฏิกิริยาอย่างง่ายดังนี้ 173
ิ
MS + 2Fe M + 2Fe + S o
2+
2+
3+
2Fe +0.5O +2H 2Fe +H O
3+
+
2+
2 2
So = elemental sulfur, oxidation number = 0
มีการศึกษากลไกการชะโลหะซัลไฟด์ด้วยแบคทีเรียโดยวิธีการชะทางอ้อมพบว่า โลหะซัลไฟด์จะถูกชะด้วย
กลไกการเกิดปฏิกิริยา 2 แบบ คือ เส้นทางไทโอซัลเฟต (thiosulfate) และเส้นทางพอลิซัลไฟด์ (polysulfide)
ั
โดยท่วไปการละลายจะสาเร็จได้ด้วยการผสมผสานกันของกระบวนการเข้าทาปฏิกิริยาของโปรตอนและกระบวนการ
ำ
ำ
ออกซิเดชัน เส้นทางของการเกิดปฏิกิริยาจะกำาหนดโดยประเภทของแร่ธาตุกลุ่มต่างๆ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างผลึก
(เช่น โครงสร้างมอนอซัลไฟด์ หรือโครงสร้างไดซัลไฟด์) จะไม่ได้เป็นตัวกำาหนดเส้นทางของการละลาย

5.1.1.1�โลหะซัลไฟด์ที่ไม่ละลายในกรด:�เส้นทางไทโอซัลเฟต�(S O )
2-
2 3
ี
กลไกของไทโอซัลเฟตจะมาจากการออกซิไดซ์ไอออนเหล็ก(III) บนโลหะซัลไฟด์ท่ไม่ละลายในกรด เช่น ไพไรต์
(pyrite: FeS ), โมลิบดินัมไดซัลไฟด์ (molybdenum disulfide: MoS ) และทังสเตนไดซัลไฟด์ (tungsten
2
2
disulphide: WS ) เป็นต้น ในที่นี้สารระหว่างทางประเภทซัลเฟอร์ที่พบ คือ ไทโอซัลเฟต กลไกของไทโอซัลเฟต
2
สามารถอธิบายง่ายๆ ด้วยสมการดังต่อไปนี้ 176

FeS + 6Fe + 3H O S O + 7Fe + 6H +
3+
2+
2-
2 2 2 3
2+
3+
2-
S O + 8Fe + 5H O 2SO + 8Fe + 10H +
2-
2 3 2 4
�5.1.1.2�� โลหะซัลไฟด์ที่ละลายในกรด:�เส้นทางพอลิซัลไฟด์�(�H S )
2 n
กลไกของพอลิซัลไฟด์เป็นการละลายโดยการเข้าทาปฏิกิริยาของไอออนเหล็ก(III) และ/หรือโดยโปรตอน
ำ
ในกรณีนี้ สารระหว่างทางประเภทซัลเฟอร์ที่พบ คือ พอลิซัลไฟด์ (และธาตุซัลเฟอร์) ซึ่งทั้ง 2 กลไกนี้สามารถอธิบาย
ได้ด้วยสมการอย่างง่ายดังต่อไปนี้ 176