乙酸酐非水溶剂中废弃内存金的高效选择性回收技术研究

本文报道了一种利用乙酸酐（Ac2O）非水溶剂体系（含HCl/H2O2/CaCl2）从废弃内存（WRAM）中实现金（Au）的快速（5分钟）、高选择性（93.8±1.1%回收率）浸出的新方法。该方法通过溶剂化冶金（Solvometallurgy）策略显著提升Cl-离子迁移效率，为电子废弃物（e-waste）资源化提供了绿色、经济（单吨利润2.5万美元）的创新路径。

　　

Highlight

本研究成功展示了一种基于乙酸酐非水溶剂的快速选择性金浸出系统，通过结合HCl、H₂O₂和CaCl₂，在5分钟内实现废弃内存（WRAM）中金的高效提取，且具有高固液比。优化实验表明HCl是最关键影响因素，Cl^-离子在乙酸酐溶剂中迁移自由度更高，显著促进金溶解。该体系可重复使用7次，总效率达93.8±1.1%，后续使用Na₂S₂O₅可实现99.8%的金回收率，经济效益显著。

废弃物随机存取存储器（WRAM）

本研究使用的WRAM样本由WoOSung钢铁公司提供，源自SK海力士组装线的缺陷内存电路板。WRAM主要含铜（Cu）、镍（Ni）和金（Au），其结构包含多层内部线路、铜箔层及复合单元。金以镀层形式存在于连接器表面，用于导电。金含量通过电感耦合等离子体（ICP）分析测定。

乙酸酐中金的快速选择性溶解

图1(a)展示了WRAM在乙酸酐中反应10分钟前后的形貌变化，可见金手指部分完全溶解，ICP数据（图1(b））证实金浸出率达97±0.4%，而铜和镍的浸出率仅分别为0.3±0.02%和0.7±0.1%，表明体系对金具有极高选择性。仅需低浓度HCl（360 mM）即可实现高效浸出，凸显乙酸酐通过水解去除水分、释放游离Cl^-离子的独特优势。

结论

我们开发了一种基于乙酸酐非水溶剂的金快速选择性浸出新方法。乙酸酐的低介电常数和强水解特性赋予其强氧化能力，响应面法（RSM）模型验证HCl为核心影响因素，H₂O₂通过自由基机制增强氧化效能。该方法为电子废弃物中金的绿色回收提供了高效、可规模化应用的解决方案。