電子廢棄物中生物冶金技術(shù)研究

施六琴 趙翰翔 林暉

浙江遂昌匯金有色金屬有限公司 浙江麗水 323300

最近幾年以來，經(jīng)濟取得較快發(fā)展，設備更新速率顯著提高，在日常生活中，電子產(chǎn)品隨處可見，然而在較短時間內(nèi)，電子產(chǎn)品會被淘汰，進而產(chǎn)生大量的廢棄物，對于電子廢棄物而言，是一種固體廢棄物，可對環(huán)境造成極大危害，所以，伴隨著電子廢棄物的產(chǎn)生，導致環(huán)境問題更加嚴重化。

1 生物冶金技術(shù)概述

對于生物冶金技術(shù)而言，其前提是存在微生物，借助于微生物催化氧化，針對于礦物有價金屬，將其以離子形式進行溶解，之后進行回收，或者是針對于礦物質(zhì)，現(xiàn)將其中的有害元素進行溶解，之后將這些元素進行去除。針對于生物冶金而言，可將其視為一種新工藝，主要基于細菌作用，并融合濕法冶金技術(shù)，在19 世紀，才被正式稱為生物冶金。基于金屬回收過程，并結(jié)合微生物在其中所發(fā)揮的作用，可將生物冶金劃分為多種，比如生物浸出與吸附，以及生物累積等。對于生物冶金技術(shù)而言，可將其劃分為兩種，一種是生物浸出法，另一種是生物氧化法，這兩種方法皆屬于微生物法。對于生物浸出法而言，主要基于細菌代謝作用，基于固體礦物，將金屬提取至溶液，對于生物氧化而言，主要基于細菌氧化過程，在整個氧化過程中，金屬置于固相，隨之進行富集，將液體浸出之后，即可實現(xiàn)對有價金屬的去除。在礦石金屬提取方面，生物冶金技術(shù)得到積極使用，然而對于生物冶金而言，最大的不足就是浸礦速度較慢，借助于基因工程技術(shù)，可對生物特性進行改變，再加上有效使用酶催化技術(shù)，可有效彌補生物冶金存在的不足[1]。

2 生物冶金技術(shù)研究現(xiàn)狀

對于生物冶金而言，在初始階段，主要用來浸出銅，在工業(yè)領域，首個微生物冶金過程始于50 年代，直到80 年代，生物冶金在金礦預處理上得以應用。根據(jù)有關統(tǒng)計，截止到2008 年，全世界26%左右的銅，是借助于生物浸出法生產(chǎn)的，美國近三成的黃金量，是借助于生物堆浸法獲得的。現(xiàn)如今，生物浸出法被廣泛應用于多方面，比如鋅、鈾礦以及銅等的處理，逐步達到工業(yè)化的目的。比如溫建康等，借助于誘變菌，酸堿度大于3.5，來對尾礦以及貧礦進行浸出，結(jié)果顯示，鎳的浸出率為82.70%，銅的浸出率為81.77%。比如宮磊等，針對于硫桿菌，依次采用紫外線以及微波來進行誘變，之后借助于誘變菌，來浸出黃銅礦，結(jié)果顯示，相比于原始菌體而言，活性依次提升到43%，以及33.2%左右，銅的浸出率依次提升至42.4%，以及26.4%左右。此外，對于生物氧化法而言，在脫硫以及選礦方面已經(jīng)得到使用。

最近幾年以來，在微生物浸出方面，國內(nèi)取得了一定的發(fā)展。基于浸礦微生物，我國研究人員采用紫外線誘變的方式，來浸出黃銅礦，相比于原始菌，浸出率得到顯著提高，浸出時間明顯縮短，相比于原始菌，差不多縮短了一星期左右，采用浸礦微生物方法，有助于對黃銅礦的浸出；在工業(yè)應用上，對于生物浸出法而言，已經(jīng)被應用于德興銅礦。對于生物技術(shù)來講，具有多種優(yōu)勢，比如所需投資不高，經(jīng)營過程中所需費用較低，相比于熱壓法，生物技術(shù)有著較為顯著的優(yōu)點，基于此，得以較快發(fā)展。最近幾年以來，商業(yè)價值得以充分體現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)方面，國外很早之前就使用了生物技術(shù)，比如費爾維尤礦山，在90 年代，首臺生物技術(shù)設備得以使用，借助于該設備，每日可處理9 噸左右的金礦石，回收率可高達98%左右[2]。

3 基于金屬回收，生物冶金技術(shù)的運用

現(xiàn)如今，社會發(fā)展速度較快，電子產(chǎn)品種類增多，淘汰速率隨之加快，進而產(chǎn)生大量的電子廢棄物，對于電子廢棄物而言，是一種固體廢棄物，會對環(huán)境造成極大威脅。在電子工業(yè)中，線路板是基礎，對于線路板而言，其組成材料很多都是有毒的，會對環(huán)境造成傷害，但是在這些材料中具有一定的有價資源，所以，線路板是一種二次能源。基于廢舊線路板，人們一直關注對其中有用材料的回收。國外學者借助于離心分離方法，并結(jié)合真空熱解方式，來對線路板中的有用金屬進行回收，結(jié)果取得較好的回收效果，進而為線路板金屬的回收，奠定了強有力的依據(jù)。對于線路板金屬的回收而言，一般而言，可借助于兩種方法，一種是化學方法，另一種是物理方法，在技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，在線路板金屬回收方面，生物技術(shù)取得了一定的研究。在金屬提取方面，生物冶金技術(shù)取得一定的發(fā)展，并得到一定的研究，實際上，針對于電子廢棄物，借助于生物技術(shù)來提取其中的金的研究較少，這一點在國內(nèi)得以充分印證，現(xiàn)如今，在這方面的研究工作較為缺乏。所以，對于電子金元素的提取而言，生物技術(shù)有著較大的研究空間，有著較好的應用前景，積極應用生物技術(shù)，進而可避免傳統(tǒng)方式給環(huán)境帶來的損害，比如化學方法以及物理方法等[3]。

4 結(jié)語

通過以上的分析可以得知，采用浸礦微生物方法，有助于對黃銅礦的浸出；對于生物技術(shù)來講，所需投資不高，經(jīng)營所需費用較低，因此得以較快發(fā)展；對于廢棄物金元素的提取而言，生物技術(shù)有著較大的研究空間，有著較好的應用前景，積極應用生物技術(shù)，可避免傳統(tǒng)方式給環(huán)境造成的損害；隨著生物技術(shù)不斷的發(fā)展，必然會影響到多個領域，在稀有金屬生產(chǎn)方面，生物冶金技術(shù)具有重要意義。