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利用细菌浸出的生物湿法冶金技术,实现了将废旧印刷线路板(Waste Printed Circuit Boards)变成富含各种金属离子的生物浸出液,对生物浸出液中的金属进行回收,同时实现含重金属废水的处理与回用,成为了近年来WPCBs金属资源化利用研究的热点。本文以人工配制的硫酸铜溶液、废旧印刷线路板的化学酸浸液和生物浸出液为研究对象,利用电沉积的方法回收生物浸出液中的金属铜,探讨了影响铜沉积的主要因素,获取并优化了金属铜高回收率的关键技术参数,得到结果如下:(1)通过对化学酸浸液和配制硫酸铜溶液的电沉积试验对比,系统考察电沉积过程中电流密度、电解液pH值和溶液中其它金属离子对电沉积效果的影响。当初始铜离子浓度为4.00 g·L-1、6.00 g·L-1时,阴极电流效率仅仅在前30 min达到90%,继续电沉积,阴极电流效率下降明显,120 min时阴极电流效率不足20%,电解槽阴极析氢现象明显;在pH值2.0-4.0范围内,提高初始pH值能显著降低Fe3+的浓度,有利于铜的沉积,但过高的pH可能导致Cu2+的沉淀和吸附反应;优化沉积条件(铜离子浓度9.75 g·L-1、pH=3.00、电流密度200 A·m-2)对化学酸浸液和配制硫酸铜溶液电沉积180 min后,铜回收率分别达到92.24%、89.41%,阴极电流效率分别为71.01%、62.84%。结果表明:用电沉积的方法能够对铜进行有效回收,增加初始铜离子浓度会显著提升阴极电流效率;铜回收率随电流密度的增大而逐渐上升,但阴极电流效率会有所下降;酸浸液中杂质金属离子对铜回收有明显抑制作用,主要表现在Fe3+对Cu2+的竞争还原。(2)探讨影响WPCBs细菌浸出液中铜回收的因素及电沉积条件优化。对WPCBs细菌浸出液去除部分有机物后,电沉积120 min后,铜回收率、阴极回收效率分别达到90.41%、92.14%。对比发现,当电沉积过程中当铜回收率达到90%左右时,经过臭氧氧化处理的细菌电解液阴极电流效率达到92.14%,明显高于未经处理的细菌浸出液(68.23%)。在电流密度200 A·m-2,pH=3.00,常温条件下沉积180 min,在电沉积前期90 min时,铜回收率达到77.04%,高于酸浸液(67.66%),阴极电流效率基本保持90%以上且阴极沉积铜纯度较高。结果表明:有机物含量对铜回收率、阴极电流效率有较为明显的影响,去除有机物后铜回收率、阴极回收效率明显提升;优化电沉积条件,细菌浸出液的沉积效果较酸浸液好。