بازیابی نانو ذرات طلا از پسماند صفحات الکترونیکی به کمک روش شیمیایی با بهره گیری از کاهنده سولفات آهن و تیزاب سلطانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شیمی، شیمی تجزیه، تهران مرکز، تهران ایران

2 شیمی، شیمی، تهران مرکز، تهران، ایران

3 شیمی، شیمی، قزوین، تهران

چکیده

 
 یکی از منابع رایج دارای ماده طلا به صورت فروان، صفحه ­های الکترونیکی هستند که به وفور در صنایع قابل دستیابی هستند. طلا، یک ذره با خاصیت الکترونیکی و رسانای الکتریکی است که با تغییر عاملیت سطح آن و اندازه ذرات می­تواند در کاربردهای متفاوتی همچون پزشکی، مهندسی و زیستی استفاده شود. به عبارتی می­توان گفت، تغییر خواص طلا موجود در صفحات الکترونیکی با تغییر اندازه ذرات رخ می ­دهد، به شکلی که با انتقال اندازه ذرات از میکرومتر به نانومتر، نسبت سطح به حجم افزایش خواهد یافت و بر همین اساس، ویژگی­های ساختاری ذرات طلا موجود در صفحات الکترونیکی تغییر کرده و بهبود خواهد یافت. به منظور استخراج نانو ذرات طلا از صفحات الکترونیکی، صفحات تهیه و طلا موجود در آن­ها، به کمک روش شیمیایی در حضور اسید هیدروکلریک و کاهنده سولفات آهن استخراج شد. آزمون­های انجام شده همچون طیف سنجی فروسرخ[1]، طیف سنجی پرتو ایکس[1]، میکروسکوپ الکترونی روبشی[1] تاییدی بر استخراج مناسب و بهینه نانوذره طلا، در مقیاس نانومتر از صفحات الکترونیکی ضایعاتی با بازده استخراج بیش از 80 درصد و حداقل اندازه ذرات 60 نانومتر را داشته است. همچنین، طراحی آزمایش، دما، نوع اسید، محیط واکنش و pH را به عنوان عوامل مهم تاثیر گذار در بازیابی نانوذره طلا عنوان کرده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Recovery of gold nanoparticles from the waste of electronic plates by chemical method using reducing iron sulfate and aqua regia

چکیده [English]

یکی از منابع دارای ماده طلا به صورت فراوان، صفحه‌های الکترونیکی هستند به وفور در صنایع قابل دستیابی هستند. طلا، یک ذره با خاصیت الکترونیکی و رسانای الکتریکی است با تغییر عاملیت سطح و اندازه ذرات می‌تواند در کاربردهای متفاوتی همچون پزشکی، مهندسی استفاده شود. به عبارتی می‌توان گفت، تغییر خواص طلا موجود در صفحات الکترونیکی با تغییر اندازه ذرات رخ می‌دهد، به شکلی که با انتقال اندازه ذرات از میکرومتر به نانومتر، نسبت سطح به حجم افزایش خواهد یافت و بر همین اساس، ویژگی‌های ساختاری ذرات طلا موجود در صفحات الکترونیکی تغییر کرده و بهبود خواهد یافت. در این مطالعه، روش بازیابی نانوذرات طلا از روش‌های شیمیایی می‌باشد که مبنای آن استفاده از تیزاب سلطانی و کاهنده سولفات آهن می‌باشد. به منظور استخراج نانو ذرات طلا از صفحات الکترونیکی، صفحات تهیه و طلا موجود در آن‌ها، به کمک روش شیمیایی در حضور اسید هیدروکلریک و کاهنده سولفات آهن استخراج گردید. آزمون‌های انجام شده همچون طیف سنجی مادون قرمز ، طیف سنجی پرتو ایکس ، میکروسکوپ الکترونی روبشی تاییدی بر استخراج مناسب و بهینه نانو ذره طلا، در مقیاس نانومتر از صفحات الکترونیکی ضایعاتی با بازده استخراج بیش از 80 درصد و حداقل اندازه ذرات 60 نانومتر را داشته است. همچنین، طراحی آزمایش، دما، نوع اسید، محیط واکنش و pH را به عنوان عوامل مهم تاثیر گذار در بازیابی نانو ذره طلا عنوان کرده است. در بخش نتایج مشخص شد که در شرایط بهینه تمامی پارامترها، نتیجه بازیابی طلا از پسماند صفحات الکترونیکی تا نزدیکی 90 درصد صورت می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electronic plates
  • gold
  • gold recovery
  • reducing iron compounds
  • bottom-up method
  • electronic waste

مراجع

[1]           Sum, E.Y., Jom,. 43(4),53-61,) 1991(
[2]           Kita, Y., H. Nishikawa, and T. Takemoto, Electronics Goes Green,10,25-35, (2004).
[3]           Radulescu, R., et al., Chemical Bulletin of Politehnica University of Timisoara, 53, 135-139, (2008).
[4]           Menon, S., S. Rajeshkumar, and V. Kumar, Resource-Efficient Technologies, 3(4), 516-527, (2017).
[5]        Canda, L., T. Heput, and E. Ardelean. Materials Science and Engineering, (2016).
[6]           Zhang, Y., P, Separation and Purification Technology, 116,391-397, (2013).
[7]           Sotiriou, K., RSC Advances, 10(42), 25228-25238, (2020).
[8]           Abdelbasir, S.M., Environmental Science and Pollution Research, 25(17),16533-16547, (2018).
[9]           Baba, H., Conservation & recycling, 10(4),  247-252, (1987).
[10]         Saadatjoo, N., Chemistry, 10, 17-27, (2013).
[11]         Kanchi, S., et al., E, Arabian journal of chemistry,2(11),  247-255, (2018).
[12]         Li, F., et al.,  Journal of cleaner production, 213, 673-679, (2019).
[13]         Joye, I.J. and D.J. McClements, Trends in Food Science & Technology, 34(2), 109-123, (2013)
[14]         Ortega, S., et al., Chemical Society Reviews, 46(12),3510-3528, (2017)
[15]         Sau, T.K. and A.L. Rogach , Wiley Online Library.
, (2012).
[16]         Kitching, M., M. Ramani, and E. Marsili, Microbial biotechnology, 8(6),904-917, (2015).
[17]         Oliveira, J.P., et al.,Arabian Journal of Chemistry, 37, 58-62, (2017)
[18]         Rajeshkumar, S., et al., Der Pharma Chemica, 5(2), 224-229, (2013).
[19]         Rajeshkumar, S., Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 14(1), 195-202, (2016).
[20]         Soltani Nejad, M., G.H. Shahidi Bonjar, and N. Khaleghi, Nanomedicine Journal, 2(2), 153-159, (2015).
[21]         Biradar, D. and K. Lingappa,  World J Sci Technol, 2, 20-22, (2012).
[22]         Ankamwar, B., Journal of Chemistry, 2,1334-1339,(1993).
[23]         Montes, M., et al., Journal of Nanoparticle Research, 13(8),3113-3121, (2011).
[24]         Davidson, D, Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 77(12),254-261, (1977).
دنیای نانو
دوره 18، شماره 66
خرداد 1401
صفحه 27-35

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 17 خرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 20 بهمن 1400
  • تاریخ پذیرش: 22 اسفند 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار