AP postopek pri pridobivanju zlata iz elektronskih odpadkov

[VolkD]

To fazo sem že opisal tukaj. AP pomeni Acid Peroksid. Torej kislina (solna) in vodikov peroksid.
AP postopek se uporablja za raztapljanje bakra, pri čemer zlato ostane v obliki lističev. Metoda je zelo uporabna za odstranjevanje bakrene podlage s tiskanih vezij, konektorjev in drugih pozlačenih delov, kjer je osnova baker, čeprav grize tudi medenino, nikelj in železo,...

Pravzaprav ima postopek kar malo napačno ime. Ampak ime izvira iz samega začetka/starta postopka, ki pa je lahko tudi drugačen.
Za start potrebujemo mešanico solne kisline (HCl) in vodikovega peroksida(H₂O₂). Splošno znano je, da ta mešanica lahko raztopi tudi zlato, zato je treba biti pri doziranju peroksida previden.
■ Reakcija z bakrom:
Cu+2HCl+H2O2→CuCl2+2H2O
■ Reakcija z nikljem:
Ni+2HCl+H2O2→NiCl2+2H2O

Vidimo lahko, da smo izgubili nekaj bakra in niklja, če slednjega sploh imamo in pridobili bakrov/nikljev klorid ter vodo. Nikelj je pri tiskanih vezjih, ki so pozlačena prisoten skoraj vedno.
Nadaljevanje reakcije lahko poteka brez vodikovega peroksoda. Imamo namreč bakrov klorid, ki igra bistveno vlogo pri nadaljnjih reakcijah. Brez njega ne bo šlo! Bi pa lahko šlo povsem brez vodikovega peroksida, ki ogroža naše zlato, če bi na samem začetku namesto peroksida dali v raztopino kar bakrov klorid.
Kje dobiti bakrov klorid ? Vsaj dve možnosti so:
- naredimo ga po zgoraj opisanem postopku, le da namesto pozlačenih vezij v raztopino damo nekaj bakrene žice. S tem smo preprečili morebitno izgubo zlata.
- lahko ga na koncu naše reakcije shranimo za naslednjič.

[VolkD]

Zdaj ko imamo bakrov(II) klorid lahko začnemo z raztapljanjem bakra in ostalin neplemenitih kovin. Potrebujemo torej:
- Solno kislino ( HCl)
- Bakrov(II) klorid
- Kisik

Za kislino vemo kje in kako jo dobiti - iz steklenice! O bakrovem (II) kloridu smo se že pogovarjali in ga zdaj že imamo. Kaj pa kisik ? Ja kisik je pa v zraku. Iz zraka ga lahko spravimo v raztopino s pomočjo akvarijske črpalke za zrak. Po cevki torej uvajamo zrak, torej tudi kisik v raztopino. Reakcija poteka v dveh delih:
■ Raztapljanje bakra:
Cu+CuCl2→2CuCl
■ Oksidacija bakrovega klorida nazaj v bakrov (II) klorid. Temu rečemo oksidacija, ker brez kisika zadeva ne deluje; pa solna kislina mora tudi biti zraven.
4CuCl+O2+4HCl→4CuCl2+2H2O

Vidimo, da trošimo solno kislino in proizvajamo vodo, baker izginja, nastaja pa bakrov (II) klorid. Vidimo tudi, da imamo presežek bakrovega (II) klorida. Voda sicer vzdržuje nekako stalen volumen, a nasičenost bakrovega(II) klorida se povečuje. Za nadziranje problema je treba občasno dodajati malo solne kisline. Zelo nasičena raztopina ima zelo temno rjavo barvo. Z dodatkom solne kisline se barva spremeni iz temno rjave v zeleno prosojno barvo. Paziti je treba, da ne dodamo preveč kisline, ker bi s tem preveč zmanjšali količino bakrovega(II) klorida, ki pa je seveda bistven pri reakciji.
Hitrost reakcije lahko nadziramo na dva načina: s količino vpihanega zraka (kisika) in s temperaturo.
Če nočemo posebej segrevati stvari in imamo eno samo akvarisjko črpalko lahko zadeva traja več dni, kaj dni, več tednov. Najdaljša reakcija je pri meni začela sredi septembra lani in je trajala 42 dni. Potem sem zaradi prenizkih zunanjih temperatur odnehal.
Reakcijo prekinemo, ko se vse zlato na tiskanih vezjih loči od bakra.

[VolkD]

Teorija je super. Praksa pa je ponavadi bolj uboga, ali pa ne!
Če imamo tiskana vezja, ki so pozlačena in niso spajkana, potem se zgornje računice izidejo. Še več, dovolj je prostora za izboljšave.
Problem so seveda vezja, ki so pozlačena, niso pa spajkana. Ampak sem nedavno dobil nekaj takih (hvala, hvala) in sem si tale celoten postopek lahko privoščil in ga tudi nadgradil.
Včasih je treba razmišljati malo širše in se ne zagledati samo v zlato površino. Jedkanje tiskanih vezij! Pa sem v mojo čorbo razen kisline in bakrovega klorida vrgel še malo natrijevega persulfata. Za persulfat tako in tako vemo, da dobro dela, če ga segrejemo. In sem čorbo grel. In to bolj kot sem mislil, da jo bom. Šele kasneje sem z meritvijo ugotovil, da sem segrel na 68°C.
Rezultat je bil tudi precej boljši, kot sem spočetka upal, da bo. Že po šestih urah sem videl, da je baker izginil in da je posoda polna zlatih lusk.
Hja! Šest ur ali pa en teden je pa velika razlika. Prišparal sem torej edino česar ne morem kupiti - čas. Odlično!
Ampak pojdimo lepo po vrsti!

[VolkD]

Moja postavitev. Čaša vsebuje solno kislino, bakrov klorid in 30 g natrijevega persulfata. Za vbrizgavanje zraka uporabljam akvarijsko črpalko. Črpalka je na škatli (hvala lado) tako, da je višja od tekočine v čaši; tako tekočina ne more priti v črpalko.

[VolkD]

Tiskana vezja sem narezal na manjše kose. Tako je med kosi več prostora in tekočina bolje teče okoli njih. Tiskana vezja so pozlačena in niso spajkana.

[VolkD]

Pripravil sem 100 g natrijevega persulfata. To ne pomeni, da moram porabiti vse, dodajal bom glede na dogajanje v posodi. Nikakor ne želim, da bi natrijev persulfat, ki je odličen oksidant, načel tudi zlato.

[VolkD]

Po 40 minutah so v tekočini že vidni zlati lističi. Ker so fotografije nastale s telefonom imate v exif podatkih tako čas, kot lokacijo kdaj sem to počel. Tako hitre AP metode do sedaj ni počel še nihče.

[VolkD]

Še en pogled na kozarec od zgoraj. Vidite, da je večina pozlate še vedno na tiskanih vezjih.
Za ta posnetek sem izklopil črpalko za akvarij.

[VolkD]

Seveda nisem povsem prepričan v to metodo, bojim se, da bi stvar vseeno raztopila zlato. Testiral sem raztopino s SnCl2. Izkazalo se je, da se zlato v tej mešanici ne topi, ampak zaradi močnega izvora mehurčkov zlate folije razpadejo na zelo majhne delce. Ker nimam dobrega filter papirja, obstaja možnost, da ti delci uidejo skozi filter. Da bi se temu izognil, sem se odločil za vmesno filtracijo. S tem sem preprečil, da bi se folije, ki so že odstopile, drobile na zelo male delčke.

Iz raztopine sem vzel vsa vezja in raztopino filtriral. Na sliki sem sfiltriral že skoraj vse. Na vezjih je še vedno veliko pozlačenih površin.

[VolkD]

Povsem na dnu kozarca je vidno veliko zlatih folij.

[VolkD]

Filter ima še več zlatih folij. Po filtriranju sem vso tekočino prelil nazaj v delovno čašo. Dodal sem nekaj sveže solne kisline in malo natrijevega persulfata. Brez mehurčkov seveda ne gre.

Sicer mislim, da je natrijev persulfat odličen oksidant in bi veljalo preizkusiti tudi brez mehurčkov.

[VolkD]

Kar je ostalo na filtru, sem dal v posebno čašo. Moram reči, da sem bil pri filtriranju prijetno presenečen, saj je filtriranje potekalo hitro in brez težav. Sploh nisem potreboval vakuuma. To je verjetno zato, ker nisem imel nobenih primesi, samo baker in zlato.
Ostale klorove soli lahko povzročajo težave in mašijo filter. Predvsem svinčev klorid je zelo zoprn. Tudi srebrov klorid ni topen, a tega znam rešiti.

[VolkD]

4 ure kasneje...

Tiskana vezja so zdaj brez pozlate (vsaj tako mislim). Vezja sem vzel ven in jih dal v stekleno posodo. Kar je ostalo, bo filtrirano.

[VolkD]

To je videti obetavno, vendar morate vedeti, da so te folije res zelo tanke.
Navdušuje me predvsem to, da filtriranje ni nočna mora, ampak gre zelo lepo in hitro.

[VolkD]

To je ostalo od 100 g natrijevega persulfata. Nisem je tehtal, ocenil sem, da sem porabil malo več kot polovico, torej 60g. Dodal sem ga glede na barvo raztopine. Verjetno bi lahko uporabil manj in dobil enako dober rezultat. Tolaži me, da je persulfat ostal v raztopini in ga bom uporabil naslednji dan, ko bom naredil naslednji poskus.

[VolkD]

To so tiskana vezja, ki sem jih potegnil iz tekočine. Vidite, da so še marsikje zlati kosmiči.

[VolkD]

Upam, da se jih bo dalo zbrati. Najlažje se jih s tiskanih vezij "odpihne" kar z "vodnim topom". Zlate folije sem z vodnim curkom tako ločil od tiskanih vezij.
Opomba: na levi roki imam rokavico iz lateksa, desna roka ni ogrožena, saj drži samo brizgo.
Očiščena tiskana vezja sem dal v drugo posodo. Ko mi jih v posodi zmanjka, imam tu samo vodo in folije. Vse skupaj prelijem v čašo in počakam, da zlato pade na dno. Tekočino potem odlijem. Pol ure dela
Če se mi mudi, potem filtriram vse tri litre vode (nekaj malega modre galice je vmes). To delo vzame cca 4 ure

[VolkD]

Prepričan sem bil, da so bila tiskana vezja dovolj dolgo v raztopini oziroma, da so mehurčki dovolj dobro premikali ploščice. Motil sem se. Na sliki je pet ploščic z zlato prevleko Nič hudega, bom dodal v naslednjo serijo. Je pa dobro vedeti, da je bilo nekaj čisto na meji.

[VolkD]

To end the day, one nice photo of my foil collection cup.


P.s.: Vse sjupaj sem objavil tudi tukej: Klik!

[DusanK]

Hehe, the "VolkD method"!

[dejko1]

Čestitke za uspešno recikliranje Darko!

Pa bo še ena zlata krogljica Hehe, ja nekaj takega je takrat meni nastalo iz pcbjev s fingerji.