| 近日一家来自法国的公司称开发了一种神奇的“炼金”技术，可将“水”变成“黄金”，即从工业废水中提取残留的痕量金属(比如金、铂等贵重金属元素)。他们是如何做到“点水成金”的?移动电话、电脑等很多生活用品包含的贵重金属是否可以如法炮制，加以提炼?记者就此采访了专家。 离子等量交换树脂“捞金”原理不难 辽宁日报：党教授您好!据国外媒体报道，法国的一家公司研发了一项新技术，可以从废水中提炼 “黄金”。您能为我们简单介绍一下这则新闻吗? 党晓娥：好的。法国这家公司所应用的技术，根据网上报道主要来自于巴黎高等理工学院的研究。他们使用塑料树脂从废水中通过一定的化学作用把贵金属富集到树脂上，并将它们一点点地分离出来。开发该技术的公司人员介绍，1公升的专利树脂可用于10立方米的废水提炼，可获得50至100克的贵重金属。这些金属等价于3000至5000欧元，或3900至6500美元。 辽宁日报：我们知道黄金在自然界中是以游离状态存在而不是人工合成的天然产物，十分珍稀。那么他们究竟是如何“点水成金”的呢? 党晓娥：用树脂从废水中提炼金属，应用的是离子交换原理。一般来说，离子交换树脂上含有一种(或几种)化学活性基团，即交换官能团。它们能在水溶液中离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子 (如OH-或Cl-)，同时吸附溶液中原来存有的其它阳离子或阴离子。也就是说树脂上的可解离的离子与溶液中的离子能够等量互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。 现在我们再来解释一下如何提取金银的问题。我们知道，除了银在某些情况以Ag+形式存在于溶液中外，其他金银一般在溶液中以配合阴离子的形式存在。用树脂处理此类废水时，树脂上的可交换基团OH-或Cl-进入溶液中，而废水中的贵金属配合阴离子等量被树脂吸附，贵金属离子就从工业废水中被分离出来了。 辽宁日报：都有哪些类型工业废水能用这种方式提炼出稀有金属? 党晓娥：电镀、化学镀废液及洗液，电子元件等的王水腐蚀液及碘腐蚀液，照相馆的废定影液，印刷厂菲林液等，都可以用来提取稀有金属。 辽宁日报：用这种方法，我们目前可以提取出哪些稀有金属? 党晓娥：目前，用树脂吸附法除可回收金银外，还可以回收溶液中的稀有金属元素钨、钼、铼等。另外，离子交换树脂还可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素。金属钨总量35%用于钢铁工业，50%用于机加工和石油矿山中的硬质合金。而钼主要作为生产各种合金钢的添加剂，或与其他金属等组成高级合金。含钼合金钢则被用来制造运输装置、机车、工业机械，以及各种仪器。铼主要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业也常需要铼合金。稀土同样被广泛用于冶金、石油、化工、轻纺、医药、农业等数十个行业。铀主要应用在核反应堆、原子弹等航空航天工业。 这些稀有金属的价值远远高于铜、锌、铅、镍等一般的有色金属。 辽宁日报：用这种方法提取金属前，需要对废物金属进行处理吗? 党晓娥：需要。我拿黄金的提取为例做个简要介绍。目前，含金废料种类很多，废料组成不同，采用处理方法也是不同的。但归纳起来，有两条路线可以采用：一种是火法熔炼提金，另一种是湿法处理，即通过某种试剂，使金以络合阴离子形态从固体废物进入溶液中，然后再用阴离子交换树脂处理。溶金试剂主要有两类，一种是剧毒氰化物，另一种是非氰溶剂。另外，还有典型的王水溶金。经过不同的方法预处理后，才能用离子交换树脂富集分离其中的金。 药剂剧毒 溶液危险个人切莫效仿 辽宁日报：看到这种提炼技术，我们不禁想到日常生活中的很多电子设备都含有贵重金属，是否可以用这种方法将它们提炼出来。党教授，首先请教您为什么电子设备中会含有贵重金属? 党晓娥：随着时代的发展，空调、冰箱、电脑、手机、数码相机等电子产品已经与我们的生活息息相关。这些电子产品的电路板一般都含有金、银、铜等有价元素，例如手机电路板、电脑电路板、内存条等。尤其在手机、电脑的精密元件中，贵金属元素含量相对较高。 究其缘由，是因为铜的电阻小且比较经济，符合电脑等精密电器的使用要求，所以电路板上的电路都是铜制的，但是铜在空气中容易被空气氧化造成电路的腐蚀损坏，所以电路板线路中的铜皮表面会镀上一层很薄的金，金的化学稳定性比较好，并且也是良好的导体(银是导电最好的金属)，所以电路板上常常会含有微量的金银或者其他贵金属元素。 辽宁日报：网络有传闻认为可以从CPU等电子设备中提取黄金，这是真的吗? 党晓娥：从CPU里面一般可提取到黄金，这点是肯定的。因为CPU上的针脚和芯片都镀有一层薄黄金，不过量是很少的。CPU上的针脚和芯片除金外，还有银、铜等金属。但是即便如此，我还是希望读者不要效仿网络上用土办法提取黄金的做法。 辽宁日报：为什么? 党晓娥：个人从电子产品中提炼贵重金属，稍有不慎，就会对提炼者自身造成一定伤害甚至危及生命安全，更有可能对环境造成严重污染。 因为印刷电路板上一般都含有粘结剂和其他有机物，小作坊式的火烧方法会产生大量有害气体形成二次污染。如阻燃剂中的溴化物在燃烧过程中会生成较多的遮蔽性烟雾、腐蚀性气体和某些有毒产物。又如多溴二苯醚(一种阻燃剂)可生成多溴二苯并二恶烷及多溴化二苯并呋喃等有毒气体，最终形成酸雨污染环境污染。 而湿法如王水浸取以及氰化物提取贵金属的方式又排放大量酸性废液和有毒碱性废液，且用的都是腐蚀性药剂。所以，这些提取方式若非专业人士操作，会带来相当大的危险。例如氰化物中毒、汞挥发中毒、高温灼伤以及酸腐蚀等。 而且我还要提醒大家，金的提纯需要专门的高温熔炼设备。目前市面上流通的黄金产品纯度都十分高。例如足金(含金量不少于99%)、千足金(含金量不少于99.9%)。非专业人士提炼的黄金很难达到流通标准。 未来，随着我国电子垃圾回收体系的完善以及国家相关法律的颁布，个体经营者小作坊式的处理电子垃圾的方式终将被取缔。 工业废水实为“肥水”再生金属市场广阔 辽宁日报：让我们回到离子交换树脂回收废水中有价金属的这项技术上来。您觉得它的价值体现在哪些方面? 党晓娥：水处理领域的离子交换树脂需求量是很大的，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业、冶金以及化工工业等废水处理。使用离子交换树脂从废水中提炼稀贵金属的同时，也可以从废水中分离出对环境有害的重金属或者其他有毒离子。从这个角度讲，工业废水中“炼金”的环保意义是非常大的。 实际上，离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，都可以用树脂进行回收使用。如除去氰化提金含氰废水、氰化电镀废水中有毒金属氰配合物阴离子，回收电影制片废液里的有用物质等。 辽宁日报：确实如此，而且这项技术的经济价值也是不容忽视的。 党晓娥：是的。由于有色金属是不可再生资源，因此，再生金属的回收日益被提上日程。目前，由于全球经济的日渐复苏，有色金属的输出量的日益短缺，导致需求量增加而引发价格上的飙升，全球进半数金属已经需要再生来维持消耗。由此可见，从工业废水、电子垃圾中提炼有价金属的技术在这样的经济背景下，实际上是大有市场的，社会效益和经济效益也是非常明显的。尤其我国是家用电器和电子产品生产大国，需要大量的钢铁、稀有金属、化工材料。这些再生资源的利用，对制造这些产品的原生资源无疑是另外一种节约。 专家档案 党晓娥 副教授。西安建筑科技大学冶金工程学院硕士生导师。主持或参与国家“九五”攻关项目、国家863计划项目、陕西省重大产业化项目等多项国家、省部级科研工作。曾获国家经贸委科技进步二等奖，西安建筑科技大学科技进步一等奖，参编教材1部。发表学术论文20余篇，其中EI检索2篇。研究方向，有色金属冶金新技术;超细粉材料制备及应用、环境功能材料在冶金化工废水处理方面的应用、再生资源的综合回收利用等。 |
