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印刷线路板(PCBs)作为电子产品的核心部件,几乎存在于所有的电子产品中,普遍含有对人类健康和自然环境有危害的物质。寻求科学的、环境友好型的方法处理废弃印刷线路板(WPCBs)已经成为摆在人们面前急需解决的问题。研究利用酸洗废水酸性强及含Fe量高的特点,将其用于WPCBs的化学-生物两步浸出中。一方面利用酸洗废水的酸性进行化学浸出,另一方面将酸洗废水中的Fe2+用作生物浸出的微生物能量来源。生物浸出所用微生物为经过驯化后的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)。研究表明该菌能耐受的酸洗废水、WPCBs浓度分别为稀释5倍、60 g/L。菌种的分析鉴定结果表明驯化后的细菌仍属于嗜酸硫杆菌属。利用响应面分析法对WPCBs中Cu的化学浸出条件进行优化,得出转速553.43 rpm、温度42.57 ℃、WPCBs投加量20.23 g/L、WPCBs颗粒尺寸1.80 mm为最佳浸出条件,此条件下Cu浸出率预测值为100.08%,实际Cu浸出率为100.00%。Cu化学浸出动力学符合“收缩核动力学模型”中的内扩散模型,相关系数可以达到0.98以上,过程主要受固体膜层的的控制。生物浸出实验对WPCBs中Cu浸出和酸洗废水中Fe去除的条件进行了优化。结果表明,Cu浸出和Fe去除的最佳操作条件为WPCBs投加量60 g/L、初始pH值控制在0.5-1.0之间,此时将近100%的Cu被浸出、51.94%的Fe被去除。生物浸出动力学实验表明,Cu的浸出动力学符合“收缩核动力学模型”中的外扩散模型,液相边界层扩散是生物浸出的控制步骤,这主要跟浸出液的酸性环境和摇瓶的强烈振动有关。沉淀分析实验表明,生物浸出初始pH不影响沉淀的组成和形貌,沉淀的基本成分为FeOOH和Fe304,将沉淀水洗后可用作吸附剂、催化剂等,实现了废物的资源化利用,同时向摇瓶中投加菌种和振动摇瓶会增加Fe沉淀的生成量。研究采用Acorga M5640萃取剂对WPCBs生物浸出液中的Cu进行回收,探讨了生物浸出液中存在的其它金属对Cu萃取的影响。结果表明Fe对Cu的萃取分离效果影响较大,从WPCBs生物浸出液中分离回收Cu的最佳工艺参数条件为:生物浸出液pH1.1、萃取剂体积分数为16%、相比为1:1、萃取时间180 s、反萃取剂浓度2.5 mol/L、反萃取时间60s。Cu的萃取等温线符合Langmuir等温线方程,生物浸出液中的Fe会对Cu的萃取产生一定影响,导致其在生物浸出液中的理论饱和浓度要低于在水溶液中。萃取剂M5640可重复利用十次之多,并且Cu萃取率和Cu/Fe分离效果无明显降低。电积所得阴极Cu的纯度为99.91%,可以满足工业纯Cu的需求。