荧光假单胞菌从废弃线路板中浸金的实验研究

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随着科技的不断发展和消费者对于高科技电子产品的消费能力的改变,电子废弃物的数量逐年呈指数增长。如果能够使用环保高效的回收技术对电子废弃物进行处理和资源化回收,可以达到保护环境和解决资源匮乏困境的双重目的。本文利用具有快速繁殖和较强适应能力的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)从典型电子废弃物(废弃线路板)中浸出金,进一步探索实现环境友好的生物法冶金从实验室研究到规模化应用的可能性。首先通过硝酸酸浸预处理线路板,然后培养荧光假单胞菌,了解其生长代谢规律,为后续浸金实验做好准备。荧光假单胞菌的浸金过程受到很多因素的限制,如细菌的自身性质、氧气含量、温度、底物、pH、线路板种类与成分、矿浆浓度及线路板的预处理效果等。本文选择了pH、底物种类、物料加入量等因素进行了浸金实验,最后获得最佳浸金率。通过实验可知,经过酸浸预处理后,线路板粉末中金的含量从0.035 mg/g提升到了0.12 mg/g;金的浸金率随着浸出液pH的升高而增大,随细菌加入量的增多先增大后减小;随着物料加入量的增大而减少,而且受其影响程度较大,在物料添加量为0.5 g时,浸金率最高达到41.75%;底物的种类也影响浸金率,甘氨酸和蛋氨酸一起作为产氰前体时,浸金率在浸金后期阶段会有较大提高,最高达到54.20%,这是由于两种底物之间具有协同作用。金属离子和营养盐的加入可以大幅提高金的浸出率,在加入适量的NaCl后,金的浸出率最高可以达到66.62%。最后由经济效益分析发现,利用荧光假单胞菌从1吨废弃线路板中浸金可获纯利润1000元,最重要的是微生物回收金属可以同时实现经济效益和环境效益。
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