E-atıkların liçinden elde edilen çözeltilerden bakırın elektroliz ve çöktürme ile kazanımı

Abstract

Bu çalışmada, atık baskılı devre kartlarının (ABDK, e-atık) liçinden elde edilen yüklü liç çözeltilerinden ve sentetik bakır çözeltilerinden (YLÇ/SBÇ: 27-30 g/L Cu2+) bakırın, elektro-kazanım ve çöktürülerek kazanılması araştırılmıştır. Elektroliz testlerinde safsızlıkların (Cl-, Fe3+ ve Co2+), organik (tiyoüre ve jelatin) ve inorganik polioksometalat (amonyum meta tungsten hidrat; AMTH) katkı maddelerinin bakır elektrolizine etkisi irdelenmiştir. SBÇ ve YLÇ'de yapılan elektroliz deneyleri sonucunda akım randımanında sırasıyla %12'lik (SBÇ: %96-YLÇ: %84) düşüş saptanmıştır. Co2+ (35 mg/L), jelatin ve tiyoüre ilavesinin katot morfolojisini olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir. Fe3+ (2,5 g/L) ve Cl- (100 mg/L) ilavesi ile katot kalitesi (< %99,8 Cu) ve morfolojisinde olumsuz etki ve akım randımanında %4-8'lık bir düşüş belirlenmiştir. AMTH ilavesi (50-100-200 mg/L) elektroliz kinetiğini sırasıyla 0,04-0,05 g/saat katotta Cu birikimi olarak artırmıştır. Bakır, etanol ile bakır sülfat (CuSO4.5H2O) ve sodyum sülfit (Na2SO3) ile Chevreul tuzu (Cu2SO3.CuSO3.2H2O) olarak çöktürülmüştür. YLÇ'den (27 g/L Cu) bakır, etanol kullanılarak %99,9 verim ile çöktürülmüştür. Bakırın Chevreul tuzu olarak çöktürülmesinin gerçekleştirildiği testlerde SBÇ (30 g/L Cu2+, 2,5 g/L Fe3+, 1 M H2SO4) kullanılarak pH ve SO3/Cu (molar) oranının çöktürme üzerine etkileri araştırılmıştır. pH, 2,5'dan 4'e ve SO3/Cu oranı 1'den 1,6'ya çıkarıldığında bakır çöktürme verimi de artmıştır, fakat verimli (max. %62) bir bakır kazanımı için yeterli olamamıştır.