电子、电镀及光伏等产业在生产过程中会产生含金银的废料与废水。这类物质通常被视为工业废弃物,但从化学角度看,其中包含的金银元素仍以金属单质或离子形式存在。回收过程的核心,在于将分散于固体或液体中的金银重新提取并纯化,使其回归可再利用状态。
对于含金银的废水,处理的高质量步是改变离子的溶解状态。以含金废水为例,金离子通常与氰根离子络合形成稳定配合物。为了打破这种络合,常向废水中加入还原剂,如亚硫酸钠或铁粉。还原剂提供电子,将正价的金离子还原为金原子。金原子在水中不溶解,会以微小颗粒形式沉淀析出。这一过程被称为置换反应或还原沉淀,其效率受pH值、温度和还原剂用量的直接影响。若废水中同时含银,银离子也会在相似条件下被还原,但还原电位不同,因此可通过控制还原剂种类实现选择性分离。
固体废料中的金银回收则需先进行物理拆解,将含金银部件与非金属基材分离。随后将拆解后的材料投入酸溶液,如硝酸或王水。硝酸可溶解银,而金需王水(盐酸与硝酸的混合酸)才能溶解。溶解后的金银进入液相,此时溶液成为含金和银的混合离子液。下一步是分离与纯化,常用方法包括溶剂萃取和离子交换。例如,用异丁基酮萃取金离子,金离子会从水相进入有机相,而银离子留在水相,从而实现初步分离。有机相中的金再通过反萃取进入水相,随后用还原剂析出。
基于检测结果,后续处理需匹配相应的冶金或化学工艺。高温熔炼适用于金属含量较高、成分相对单一的废料,通过高温使金银与其他材料分离。对于低含量或成分复杂的物料,则可能采用湿法冶金,使用特定溶剂选择性溶解贵金属,再通过置换、电解等方式从溶液中析出纯金属。每种工艺的选择均需权衡效率、成本与环境影响。

