从废弃的印刷电路板中对纯铜的持续分级生物化进行了洞察
Zahra Ilkhani1, Joshua Redman1, Evie Stokes1
1School of Engineering, Lancaster University, Bailrigg, Lancaster, LA1 4YW, UK.
Journal of environmental management
|April 28, 2025
概括
这项研究表明,从电子废物中利用与Acidithiobacillus ferrooxidans的生物炼,然后通过电取,有效地回收铜. 该过程实现了高铜回收率,为可持续的金属回收铺平了道路.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 生物技术和生物化技术
- 材料科学与回收利用 材料科学与回收利用
背景情况:
- 电子废物 (电子废物) 由于其含有贵重金属,构成了重大环境挑战.
- 与传统方法相比,生物炼为从电子废物中回收金属提供了一个可持续的替代方案.
- 铁氧化酸菌 (Acidithiobacillus ferrooxidans) 是金属溶解的生物溶解过程中的一个关键微生物.
研究的目的:
- 调查从废弃印刷电路板中回收纯铜的连续生物冲洗和电气提取过程.
- 为了优化生物溶解条件,以持续溶解铜,使用由Acidithiobacillus ferrooxidans产生的铁素铁.
- 评估电力开采的效率,从生物水溶液中回收纯铜.
主要方法:
- 在动反应堆中培养Acidithiobacillus ferrooxidans,用于连续生产铁铁.
- 批量和流量生物洗实验使用铁作为洗剂在不同的纸密度,温度和液压停留时间.
- 使用特定电流密度从富含金属的液中电取铜.
主要成果:
- 在6%的纸密度和40°C的批量测试中,在96小时内实现了50%的铜出率.
- 在一个连续动的水箱反应堆中,在40°C和96小时的停留时间下,在pH控制下和没有pH控制的情况下,流体液产生了100%和80%的铜回收.
- 在8小时内,Electrowinning从0.0168A/cm2的电流密度下从溶液中回收了70.85%的纯铜.
结论:
- 连续的生物冲洗和电气提取过程对于从电子废物中持续回收铜是有效的.
- 优化生物炼条件和电取参数有助于工业上可行的铜回收运作.
- 这项研究为设计和扩大可持续电子废物回收技术提供了有价值的见解.
相关概念视频
Electrodeposition
443
Electrodeposition is a technique used to separate an analyte from interferents by electrochemical processes. Here, the analyte is a metal ion that can be deposited on an electrode immersed in the sample solution. The electrochemical setup consists of an anode and a cathode. When an electric current is applied to the setup, oxidation occurs at the anode. At the cathode, which consists of a large metal surface, metal ions undergo reduction and deposit onto the surface.
Electrodeposition can...
Electrodeposition can...
443
Extraction: Advanced Methods
392
Metal ions can be separated from one another by complexation with organic ligands–the chelating agent– to form uncharged chelates. Here, the chelating agent must contain hydrophobic groups and behave as a weak acid, losing a proton to bind with the metal. Since most organic ligands used in this process are insoluble or undergo oxidation in the aqueous phase, the chelating agent is initially added to the organic phase and extracted into the aqueous phase. The metal-ligand complex is...
392


