طلا و مس دو فلز با خواص شیمیایی بسیار متفاوت هستند که این تفاوت ها در واکنش پذیری آنها می تواند در فرآیندهای استخراج و جداسازی مفید واقع شود. در حالی که طلا فلزی مقاوم و پایدار در برابر بسیاری از اسیدها، از جمله اسید نیتریک است، مس یک فلز بسیار واکنش پذیر است که در برابر این اسید حل می شود. این تفاوت در واکنش پذیری باعث می شود که بتوان طلا را از مس با استفاده از اسید نیتریک جدا کرد. در این مقاله از اسپوتا شیمی، به بررسی روش های استخراج طلا با استفاده از اسید نیتریک و دیگر مواد شیمیایی خواهیم پرداخت. به طور خاص، به این می پردازیم که اسید نیتریک چیست و چگونه طلا را از دیگر فلزات جدا می کند و چه احتیاطاتی در این فرآیند باید رعایت شود.
اسید نیتریک، با فرمول شیمیایی HNO₃، یکی از قوی ترین اسیدهای معدنی است که کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد و یکی از مواد اصلی در فرآیند استخراج طلا به شمار می رود.
روش استخراج طلا با اسید نیتریک
روش استخراج طلا با استفاده از اسید نیتریک به دلیل خاصیت شیمیایی منحصر به فرد این اسید که می تواند فلزات پایه را حل کند و طلا را دست نخورده باقی بگذارد، بسیار محبوب است. این فرآیند، به ویژه برای بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی یا جداسازی طلا از فلزات دیگر در آلیاژها، کاربرد دارد.
در این روش، ابتدا مواد حاوی طلا مانند زباله های الکترونیکی یا سنگ های معدنی تمیز می شوند تا آلودگی های اضافی شان حذف شوند. سپس، این مواد در یک ظرف مقاوم به اسید قرار گرفته و اسید نیتریک به آرامی به آن ها افزوده می شود. در این مرحله، فلزات پایه نظیر نقره، مس یا روی در اسید نیتریک حل شده و بخارات سمی مانند نیتروژن دی اکسید آزاد می شوند. طلا که در برابر اسید نیتریک واکنش ناپذیر است، به شکل جامد باقی می ماند. برای خرید اسید نیتریک با ارزان ترین قیمت و کیفیت بالا برای استخراج طلا با کارشناسان اسپوتا شیمی تماس بگیرید. اسپوتا شیمی بزرگترین تولید کننده اسید نیتریک در ایران است و میتوانید بی واسطه این محصول را سفارش دهید.
در ادامه، ذرات طلا از محلول جدا می شوند و با آب شستشو داده می شوند تا بقایای اسیدی به طور کامل حذف گردد. در صورت نیاز به طلا با خلوص بالاتر، مراحل تصفیه بیشتری از جمله استفاده از تیزاب سلطانی یا فرآیندهای دیگری مانند الکترووینینگ انجام می شود. این روش نیازمند دقت بالا و رعایت کامل اصول ایمنی است، زیرا کار با اسیدهای قوی می تواند خطرناک باشد.
در چه قطعات الکترونیکی طلا وجود دارد؟
طلا به‌عنوان فلزی گرانبها و رسانا، در بسیاری از قطعات الکترونیکی کاربرد دارد. این قطعات در وسایلی مانند رایانه‌ها، تلفن‌های همراه، دوربین‌ها و حتی تلویزیون‌ها یافت می‌شوند. هر کدام از این دستگاه‌ها، بسته به طراحی و فناوری به‌کاررفته، مقدار متفاوتی طلا دارند. در ادامه، برخی از این وسایل ها را بررسی می‌کنیم:
1. رایانه‌ها و لپ‌تاپ‌ها
رایانه‌های رومیزی قدیمی و لپ‌تاپ‌ها، به‌ویژه مدل‌های تولید شده قبل از دهه 1990، دارای بیشترین مقدار طلا هستند. این طلا در بردهای مدار، کارت‌های گرافیک، قطعات حافظه و حتی پین‌های CPU وجود دارد. به‌طور تقریبی، 2000 برد مدار کامپیوتر می‌تواند حدود 5 اونس طلا تولید کند.
2. تلویزیون‌ها
مدل‌های قدیمی تلویزیون‌های CRT و تلویزیون‌های جدیدتر LCD یا پلاسما، حاوی طلا در بردهای مدار و چیپ‌های داخلی هستند. تلویزیون‌های پلاسما همچنین مقادیر زیادی نقره دارند که می‌تواند بازیافت آنها را جذاب‌تر کند.
3. دوربین‌ها و دوربین‌های فیلمبرداری
دوربین‌های قدیمی فیلمبرداری، به‌خصوص مدل‌هایی که نوارهای VHS کامل را پشتیبانی می‌کنند، دارای بردهای مدار بزرگی هستند که حاوی طلا و سایر فلزات ارزشمند هستند. دوربین‌های دیجیتال و فیلمی نیز در بردهای داخلی خود طلا دارند.
4. استریوها و رادیوها
استریوهای خانگی و رادیوهای قدیمی، به‌ویژه مدل‌هایی که پیش از سال 2000 تولید شده‌اند، دارای قطعات روکش‌دار با طلا هستند. سیستم‌های صوتی اتومبیل نیز معمولاً بردهایی با طلا دارند که می‌توانند ارزشمند باشند.
5. پخش‌کننده‌های رسانه
دستگاه‌های پخش‌کننده Blu-ray، CD، DVD و مدل‌های قدیمی‌تر Betamax و VCR نیز حاوی مقادیر قابل‌توجهی طلا هستند. این طلا عمدتاً در بردهای مدار و چیپ‌ها یافت می‌شود.
6. کنسول‌های بازی و لوازم جانبی
کنسول‌های بازی قدیمی مانند Nintendo NES یا Xbox 360 دارای بردهایی با طلا هستند. همچنین کنترلرهای سیمی و کارتریج‌های قدیمی بازی هم مقدار اندکی از طلا را در خود جای داده‌اند.
7. تلفن‌های همراه و تبلت‌ها
تلفن‌های همراه و تبلت‌های قدیمی، مانند گوشی‌های نوکیا و بلک‌بری یا تبلت‌هایی از برندهای اپل و سامسونگ، طلا را در بردهای مدار خود دارند. اگرچه مقدار طلا در هر دستگاه اندک است، اما جمع‌آوری تعداد زیادی از این دستگاه‌ها می‌تواند بازیافت طلا را سودآور کند.
8. دستگاه‌های قدیمی دیگر
دستگاه‌های دیگری مانند مودم‌های قدیمی، تجهیزات مخابراتی و حتی برخی لوازم پزشکی الکترونیکی نیز ممکن است حاوی طلا باشند.
بازیافت طلا از این دستگاه‌ها مستلزم مهارت و تجهیزات خاصی است، اما می‌تواند یک فرصت اقتصادی جذاب باشد. با توجه به افزایش ضایعات الکترونیکی، استخراج طلا از قطعات قدیمی به یکی از راه‌های مدیریت پایدار منابع تبدیل شده است.
استخراج طلا از برد موبایل و کامپیوتر
استخراج طلا از بردهای موبایل و کامپیوتر یکی از جذاب‌ترین روش‌های بازیافت فلزات گران‌بهاست که به دلیل کاربردهای گسترده طلا در صنایع الکترونیکی، اهمیت زیادی پیدا کرده است. بردهای الکترونیکی موجود در دستگاه‌هایی مانند موبایل، کامپیوتر، لپ‌تاپ، و تبلت، حاوی مقادیری طلا هستند که برای افزایش رسانایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون به کار می‌رود. اما چگونه می‌توان این طلاها را استخراج کرد؟ با استفاده از اسید نیتریک میتوانید به روشی که در ادامه توضیح دادیم می توانید استخراج طلا را انجام دهید.
چرا طلا در بردهای الکترونیکی استفاده می‌شود؟
طلا به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، مانند رسانایی بالا، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، و طول عمر زیاد، در بخش‌هایی از بردهای الکترونیکی به کار می‌رود. بخش‌هایی مانند پایه‌های پردازنده (CPU)، تراشه‌های حافظه، و مدارهای مخابراتی، از جمله قسمت‌هایی هستند که طلا در آنها یافت می‌شود. هرچند مقدار طلا در هر دستگاه بسیار کم است، اما با جمع‌آوری انبوه بردهای مستعمل، استخراج آن می‌تواند بسیار سودآور باشد.
مراحل استخراج طلا از بردهای موبایل و کامپیوتر با اسید نیتریک
جمع‌آوری و جداسازی بردها
ابتدا بردهای الکترونیکی از دستگاه‌های معیوب یا غیرقابل استفاده جمع‌آوری می‌شوند. برای این کار میتوانید به تعمیرکاران موبایل و کامپیوتر، مراکز تفکیک زباله، یا ضایعاتی‌ها مراجعه کنید.
استخراج اولیه قطعات طلا
در این مرحله، بخش‌هایی از برد که دارای طلا هستند، مانند پین‌های طلایی، پایه‌های پردازنده، و کانکتورها، از برد جدا می‌شوند. این کار می‌تواند با ابزارهای ساده یا دستگاه‌های خاص انجام شود.
استفاده از مواد شیمیایی (روش اسید نیتریک یا تیزاب سلطانی)
در روش اسید نیتریک، بردها در محلول اسید قرار می‌گیرند تا فلزات پایه حل شوند و طلا جدا شود. سپس ذرات طلای جداشده با آب شسته و تصفیه می‌شوند. در روش تیزاب سلطانی، طلا در محلول تیزاب حل شده و پس از ته‌نشینی و فیلتر شدن، رسوب طلا به دست می‌آید.
ذوب و تصفیه طلا
ذرات طلای به‌دست‌آمده در کوره‌هایی با دمای بالا ذوب شده و ناخالصی‌ها با استفاده از موادی مانند بوراکس حذف می‌شوند. این مرحله باعث تولید طلای خالص با درجه خلوص بالا می‌شود.
بردهای مناسب برای استخراج طلا
- سی‌پی‌یو (CPU): مدل‌های قدیمی‌تر و سرامیکی مقدار بیشتری طلا دارند.
- بردهای مخابراتی: این بردها به دلیل حساسیت بالا معمولاً دارای روکش طلایی هستند.
- موبایل‌ها: گوشی‌های قدیمی‌تر یا مدل‌های خاص، حاوی طلا در بخش‌هایی از برد و کانکتورها هستند.
نکته‌های ایمنی و محیط‌زیستی استخراج طلا
استخراج طلا از بردهای الکترونیکی، به‌ویژه با استفاده از مواد شیمیایی، نیازمند رعایت اصول ایمنی و حفاظت از محیط زیست است. گازهای تولیدشده در حین فرآیند می‌توانند خطرناک باشند و باید در محیطی با تهویه مناسب انجام شود. همچنین دفع ضایعات شیمیایی باید به‌صورت اصولی صورت گیرد تا به محیط زیست آسیب نرسد.
در هر یک کیلو برد موبایل چقدر طلا وجود دارد؟
بردهای موبایل به دلیل استفاده از طلا در بخش‌های مختلف، یکی از منابع محبوب برای استخراج این فلز گرانبها هستند. اما مقدار طلای موجود در هر کیلوگرم از این بردها به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله کیفیت برد، مدل دستگاه و تکنولوژی به‌کاررفته در ساخت آن.
مقدار طلای موجود در هر کیلو برد موبایل
به‌طور متوسط، در هر یک کیلوگرم برد موبایل می‌توان بین 1 تا 1.5 گرم طلا پیدا کرد. این مقدار بسته به نوع برد و مدل گوشی متغیر است. به عنوان مثال، گوشی‌های قدیمی‌تر، به دلیل فناوری‌های متفاوت و استفاده بیشتر از طلا در بخش‌های مختلف، معمولاً طلای بیشتری دارند. در مقابل، گوشی‌های جدیدتر ممکن است حاوی مقدار کمتری از این فلز باشند، زیرا تولیدکنندگان برای کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری از فلزات جایگزین استفاده می‌کنند.
عوامل تأثیرگذار بر مقدار طلا
- کیفیت برد:
بردهای باکیفیت که معمولاً در گوشی‌های رده‌بالا یا برندهای مطرح استفاده می‌شوند، حاوی طلای بیشتری هستند. - مدل و سال تولید گوشی:
دستگاه‌های قدیمی‌تر مانند تلفن‌های دهه 2000، به دلیل استفاده بیشتر از طلا در اتصالات، نسبت به گوشی‌های مدرن ارزش بیشتری دارند. - نوع قطعات برد:
برخی قطعات مانند پین‌های اتصال، تراشه‌های حافظه، و کانکتورهای USB معمولاً بخش عمده‌ای از طلای موجود را تشکیل می‌دهند.
سودآوری استخراج طلا از برد موبایل
اگرچه مقدار طلای موجود در هر برد یا حتی یک کیلوگرم برد کم به نظر می‌رسد، اما با جمع‌آوری و بازیافت انبوه این قطعات، سود قابل توجهی به‌دست می‌آید. به عنوان مثال، اگر از هر کیلوگرم برد 1.5 گرم طلا استخراج کنید و قیمت روز طلا را در نظر بگیرید، میتوانید سود مناسبی کسب کنید. البته باید هزینه‌های مواد شیمیایی، تجهیزات و نیروی کار را نیز در نظر گرفت.
اهمیت انتخاب بردهای مناسب
برای حداکثر کردن سود، لازم است بردهایی با کیفیت بالا و درصد طلای بیشتر انتخاب کنید. بردهای موبایل‌های قدیمی یا مدل‌هایی که قطعات الکترونیکی باکیفیت دارند، بهترین گزینه‌ها برای استخراج طلا هستند. همچنین، بردهایی که به‌راحتی قابل جداسازی و پردازش هستند، روند استخراج را ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر می‌کنند.
نکات مهم هنگام جداسازی طلا با استفاده از اسید نیتریک
انتخاب محیط کار مناسب
هنگام کار با اسید نیتریک، محل انجام کار باید حتماً دارای تهویه مناسب باشد تا بخارات سمی حاصل از واکنش ها، وارد محیط نشود. بهترین گزینه، کار در فضای باز یا یک کارگاه مجهز به هواکش های صنعتی است. اگر در محیط بسته کار می کنید، تهویه ناکافی می تواند منجر به آسیب های تنفسی یا حتی حوادث ناگوار شود.
استفاده از تجهیزات ایمنی
برای محافظت از خود در برابر تماس مستقیم با اسید یا بخارات آن، استفاده از تجهیزات ایمنی ضروری است. عینک ایمنی برای محافظت از چشم ها، دستکش های مقاوم به مواد شیمیایی برای جلوگیری از سوختگی پوست و پیش بند لاستیکی برای حفاظت از بدن باید همیشه استفاده شود. همچنین ماسک فیلتر دار برای جلوگیری از استنشاق بخارات خورنده بسیار توصیه می شود.
انتخاب ظروف مقاوم به اسید
اسید نیتریک ماده ای بسیار خورنده است و نمی توان از هر ظرفی برای نگهداری یا مخلوط کردن آن استفاده کرد. ظروف شیشه ای آزمایشگاهی با مقاومت بالا یا پلاستیک های مخصوص مقاوم به اسید بهترین انتخاب هستند. استفاده از ظروف نامناسب می تواند منجر به نشت اسید و آسیب شود.
افزودن اسید به مواد با دقت و آهستگی
اسید نیتریک را نباید به صورت ناگهانی یا در حجم زیاد به مواد اضافه کرد. این کار می تواند باعث واکنش های شدید، تولید گرمای زیاد و حتی پراکنده شدن محلول شود. بهتر است اسید را قطره قطره و به آرامی اضافه کنید تا واکنش به صورت کنترل شده انجام شود.
مراقبت در برابر بخارات اسیدی
بخاراتی که هنگام کار با اسید نیتریک تولید می شود، حاوی گازهایی مانند دی اکسید نیتروژن هستند که بسیار سمی اند. برای محافظت، باید ماسک با فیلتر مناسب بپوشید و هرگز بخارات را مستقیماً استنشاق نکنید. تماس این بخارات با دستگاه تنفسی یا چشم می تواند آسیب های جدی ایجاد کند.
خنثی سازی اسید باقی مانده
پس از اتمام فرآیند جداسازی، اسید باقی مانده را نباید به صورت خام دور بریزید، زیرا می تواند به محیط زیست آسیب برساند. برای خنثی کردن اسید، می توانید از جوش شیرین استفاده کنید. این کار را به آرامی انجام دهید تا از واکنش های شدید جلوگیری شود.
احتیاط در مراحل ذوب طلا
اگر پس از استخراج طلا قصد ذوب کردن آن را دارید، استفاده از ظروف ذوب مقاوم در برابر حرارت بسیار مهم است. هنگام کار با فلز مذاب، حتی کوچک ترین سهل انگاری می تواند منجر به سوختگی شدید شود، بنابراین از انبرها و ابزارهای ایمنی استفاده کنید.
صبوری و توجه به جزئیات در طول فرآیند
کار با اسیدها و فرآیند جداسازی طلا نیاز به دقت و صبر دارد. عجله در این کار نه تنها می تواند باعث کاهش کیفیت نتایج شود، بلکه خطرات جدی برای شما ایجاد می کند. هر مرحله را با دقت انجام دهید و مطمئن شوید که شرایط کاملاً تحت کنترل است.
بررسی مزایا و معایب استخراج طلا با اسید نیتریک
مزایا استخراج طلا با اسید نیتریک
- جداسازی دقیق فلزات پایه: اسید نیتریک می‌تواند فلزات پایه مانند نقره، مس، و روی را به‌راحتی حل کند و از طلا جدا نماید، در حالی که طلا به‌صورت جامد باقی می‌ماند. این ویژگی به‌خصوص برای بازیافت طلا از زباله‌های الکترونیکی بسیار ارزشمند است.
- دسترسی آسان و مقرون‌به‌صرفه: نسبت به مواد شیمیایی پیچیده‌تر مانند آب سلطانی، اسید نیتریک به‌راحتی قابل دسترس است و هزینه آن نسبتاً پایین‌تر است.
- عدم نیاز به تجهیزات پیچیده: فرآیندهای مبتنی بر اسید نیتریک در مقیاس کوچک نیازی به تجهیزات پیشرفته ندارند و در محیط‌های کارگاهی ساده قابل اجرا هستند.
معایب جداسازی طلا با اسید نیتریک
- تولید بخارات سمی: در فرایند واکنش، بخارات خطرناک نیتروژن دی‌اکسید (NO₂) تولید می‌شود که برای سلامتی بسیار مضر است. استفاده از تجهیزات ایمنی مانند ماسک و تهویه قوی ضروری است.
- عدم حل کردن طلا: اگرچه این ویژگی در برخی موارد یک مزیت است، اما زمانی که نیاز به حل کردن طلا و تصفیه بیشتر وجود دارد، اسید نیتریک به‌تنهایی کافی نیست و نیاز به ترکیب با اسیدهای دیگر مانند هیدروکلریک اسید دارد.
- محدودیت در کاربرد: این روش بیشتر برای بازیافت از زباله‌های الکترونیکی مناسب است و برای استخراج طلا از سنگ‌های معدنی با عیار بالا معمولاً کاربرد ندارد. روش‌هایی نظیر سیانیداسیون در این موارد موثر تر هستند.
در نهایت، استخراج طلا با اسید نیتریک باید با دقت و آگاهی کامل انجام شود تا هم کارآمد باشد و هم اثرات جانبی آن به حداقل برسد.
استخراج طلا با استفاده از اسید نیتریک، روشی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای جداسازی طلا از فلزات پایه، به‌ویژه در بازیافت زباله‌های الکترونیکی است. این فرآیند به دلیل دسترسی آسان به اسید نیتریک و عدم نیاز به تجهیزات پیچیده در مقیاس کوچک محبوبیت دارد. بااین‌حال، تولید بخارات سمی، نیاز به رعایت اصول ایمنی و محدودیت در کاربرد برای سنگ‌های معدنی از جمله چالش‌های آن محسوب می‌شود. این روش، با وجود مزایا و معایبش، برای افرادی که به دنبال استخراج طلا در مقیاس کوچک و با هزینه کمتر هستند، گزینه‌ای مناسب است، مشروط بر اینکه تمامی نکات ایمنی و زیست‌محیطی به‌دقت رعایت شوند.