提高废弃线路板两步生物浸出金回收率的优化

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.11.007提高废弃线路板两步生物浸出金回收率的优化吴李川，陈茂，谢鸿观（成都理工大学环境学院，成都610059）摘要：采用两步生物浸出法浸提废弃线路板中的金属。第一步利用氧化亚铁硫杆菌浸提废弃线路板中的铜并探讨了其影响因素，第二步选用紫色色杆菌浸提第一步处理后残留物中的金，在单因素试验基础上，以金的浸出率为响应值，采用Box-Behnken(BB)设计，利用Design-Expert软件对响应值进行4因素3水平的多元二次回归拟合分析，从而提高浸金率。结果显示，氧化亚铁硫杆菌在pH=2.0、Fe2+浓度44.3g/

2、L，粒径75~147μm，粉末添加量0.5g的条件下，4d能提取99%的铜；在第二步中，使用响应面确定最佳浸出条件为：pH=10.5、甘氨酸4.02g/L、硫酸镁5.67mg/L、温度31.0℃，金浸出率可达72.58%。关键词：氧化亚铁硫杆菌；紫色色杆菌；生物浸出；响应面法；废弃线路板中图分类号：TF831文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）11-0000-00OptimizationtoImproveGoldRecoveryduringTwo-StepBioleachingofWasteCircuitBoardsWULi-chuan,CHENMao,XIEHo

3、ng-guan(CollegeofEnvironmentandEcology,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)Abstract：Two-stepbioleachingprocesswasappliedtoextractmetalfromwasteprintedcircuitboard(PCB).Inthefirststep,copperinwastePCBwasextractedbyAcidithiobacillusferrooxidansanditsinfluencingfactorswerediscussed.

4、Inthesecondstep,goldwasextractedfromresidueoffirststepwithChromobacteriumviolaceumbysinglefactorexperiment.Takinggoldleachingrateasresponsevalue,Box-Behnken(BB)designwasadoptedtoimprovegoldleachingrate,andresponsevaluewasanalyzedbymultiplequadraticregressionanalysisof4factorsand3levelswithDesi

5、gn-Expertsoftware.Theresultsshowthat99%ofcoppercanbeextractedbyAcidithiobacillusferrooxidansatpHvalueof2.0,Fe2+concentrationof44.3g/L,particlesizeof75~147μm,andpulpdensityof0.5gfor4days.Goldleachingrateis72.58%undertheoptimumconditionsincludingpHvalueof10.5,glycineconcentrationof4.02g/L,MgSO4c

6、oncentrationof5.67mg/L,andtemperatureof31.0℃.Keywords：Acidithiobacillusferrooxidans;Chromobacteriumviolaceum;bioleaching;ResponseSurfaceMethodology;wastecircuitboard随着人们生活水平和消费水平不断提高，对电子产品的需求不断增长，使用的生命周期缩短[1]，导致废弃线路板的积累，造成了严重的环境问题[2]。在过去的二三十年间，全球电子废物增长巨大[3]，而废弃线路板是电子产品的重要组成部分，包含了大量的贵金属，具有回收价值[

7、4]。废弃线路板回收主要有机械处理技术、湿法冶金技术和火法冶金技术以及生物技术[5]。机械处理技术造成分选不充分，大量金属损失，湿法和火法冶金技术都存在产品的回收率比较低、过程复杂和能耗高等不足之处，而生物技术能源消耗低，投资少，不产生恶臭气体，成本相对较低，生态友好[6]。近年来，绿色、高效的微生物技术得到了广泛的关注。目前，有关微生物单步直接处理废弃线路板中铜和金的研究很多，微生物法单步直接处理金属，不仅会在浸出过程中损失大量的金，而且金的浸出率低。废弃线路板的微