Page 145 - 化工工艺理论及技术

第五章 湿法冶金技术应用研究

铜在 WPCB 中的浸出行为，且比较了离子液体法、机械法、火法、生物法和超
临界流体法下铜的回收效率、环保性、毒性和反应条件。实验结果表明，离子液
体浸出反应条件相对温和，易于实施，使用离子液体从废电路板中回收铜的最快

时间为 2.5h，其浸出率可达 94.3%。与火法冶金分离相比，离子液体的消耗相对
较低、分离时间更短、效率更高、能耗更低。因此，利用离子液体从废印刷线路
板中浸出铜是一种更加环保和高效的方法。
综上所述，离子液体是一种很有前途的绿色浸出介质，具有对特定金属的高

溶解性、高选择性和高回收能力，能够在低温下较短时间内得到很好的浸出效果，
加入氧化剂还可以进一步提高金属浸出率。此外，对于复杂矿物中稀土金属的提
取以及电子废弃物的回收利用，离子液体具有非常大的应用优势。离子液体不仅
稳定性好，而且浸出后的离子液体经简单处理之后还可以进行循环使用，浸出的

金属可通过其他技术（如电化学技术）提取出来。通过离子液体浸出和新提取技
术的结合方式可以很好地降低成本、简化工艺流程和减少环境污染。因此，利用
离子液体浸出矿物的方法有望成为零排放的绿色冶金新技术，具有非常重要的科
学意义和应用前景。

二、电沉积

电沉积是指金属或合金从其化合物的水溶液、有机溶液或熔盐中电化学沉积
的过程，它是金属电解精炼、电镀、电铸等过程的基础，也是获得金属及合金普

遍使用的方法。由于 Li、Na、Mg、Al 等活泼金属的还原电位较负，难以在水溶
液中电沉积出来。目前，活泼金属大多采用高温熔盐电解或热还原法制备，但其
工艺流程复杂，且操作温度高，对设备腐蚀性大，能耗很高。随着科技的不断进
步和发展，人们越来越重视节约资源和保护环境，绿色环保的电沉积方法成为未

来的发展趋势。许多研究者尝试使用有机溶剂（如芳烃或醚等）在室温下电沉积
活泼金属，但有机溶剂仍然存在电化学窗口窄、电导率低、挥发性强、易燃烧等
缺点，很大程度上限制了其应用范围。近些年来，离子液体的快速发展为电沉积
提供了一种更优的途径。离子液体融合了高温熔盐和水溶液的特点，相较于传统

电解液具有更为优越的性能，是一种新兴的“绿色溶剂”，能在室温条件下电沉
积得到多种金属及其合金，整个冶金过程可以避免氢气析出、试剂毒性等问题，
对设备腐蚀性小，且能循环使用，可真正实现绿色生产。自从 20 世纪 50 年代

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