Xác định đồng thời Ni,Co,Pd trong bản mạch điện tử bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử PAN sử dụng thuật toán hồi quy đa biến

Phùng Thị Nga
Cao học K18
MC LC
MC LC..................................................................................................................................1
CHNG I: TNG QUAN ......................................................................................................7
1.1. Tng quan v rỏc thi in, in t ................................................................................7
1.1.4.1. Cu to v thnh phn ca bn mch in t................................................16
1.1.4.2. Thnh phn ch yu ca bn mch ................................................................18
1.2.2.1. n cht.........................................................................................................22
1.2.2.2. Hp cht..........................................................................................................23
1.2.3.1. Phng phỏp phõn tớch húa hc......................................................................24
1.2.3.2. Cỏc phng phỏp phõn tớch cụng c...............................................................26
1.2. Thuc th 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol (PAN) .............................................................33
1.3. C s lý thuyt ca cỏc phng phỏp hi quy a bin
...............................................................................................................................................37
Chemometrics c nh ngha l vic ng dng cỏc phng phỏp toỏn hc, thng kờ,
ho, qui hoch thc nghim, ti u hoỏ cỏc thụng tin hoỏ hc trớch ra t tp s liu
phõn tớch v a ra ti a nhng thụng tin hu ớch t tp s liu ban u.........................37
Tựy thuc vo c im ca hm ph thuc, cú th chia cỏc phng phỏp hi qui
a bin tuyn tớnh thnh 2 nhúm chớnh: cỏc phng phỏp hi qui a bin tuyn
tớnh s dng ph ton phn nh phng phỏp CLS, PLS, ... v phng phỏp s
dng d liu ph riờng phn nh ILS. Trong lun vn ny chỳng tụi tin hnh
nghiờn cu phng phỏp hi quy a bin tuyn tớnh xỏc nh ng thi 3 nguyờn
t kim loi Ni, Co v Pd trong cỏc bn mch in t, s dng thuc th PAN....37
* Phng phỏp hi quy a bin tuyn tớnh.............................................................37
CHNG II: THC NGHIM...............................................................................................46
2.1. Mc tiờu, ni dung v phng phỏp nghiờn cu .......................................................46
2.2. Húa cht v thit b.......................................................................................................48
- Tween 80 (Polyoxyetilen (20) sorbitan monoleat , C64H124O26 ,
M = 1310 g/mol) dung dch 3% (v/v): ly 3ml Tween 80, nh mc 100 ml bng nc
ct núng.................................................................................................................................49

2.3. Phng phỏp xỏc nh ng thi coban, niken v paladi............................................49
2.4. Chng trỡnh mỏy tớnh ca cỏc phng phỏp hi quy a bin ...................................50
* Cỏc bc tớnh toỏn ILS trong phn mm Matlab:....................................................51
CHNG III: KT QU V THO LUN.........................................................................55
3.1. Kho sỏt iu kin ti u xỏc nh ng thi Co, Ni v Pd trong cựng hn hp.......55
3.1.2.1. Kho sỏt nh hng ca nng cht hot ng b mt (Tween 80).......57
3.1.2.2. Kho sỏt nh hng ca pH ...........................................................................57
3.1.2.3. Kho sỏt nh hng ca nng thuc th d..............................................58
T kt qu thu c t bng 7 v hỡnh 14, chỳng tụi nhn thy khi nng thuc
th PAN tng dn t 0,002% n 0,005% thỡ hp th quang ca cỏc phc mu
tng dn v khi nng PAN tng t 0,005 % n 0,01% thỡ hp th quang ca
cỏc phc t giỏ tr ln nht v n nh. Vỡ vy, chỳng tụi chn nng PAN l 0,01
% cho cỏc kho sỏt tip theo........................................................................................60
3.1.2.4. Kho sỏt thi gian hỡnh thnh cỏc phc mu..................................................60
Khoa Hoá học- Trờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
3.1.2.5. nh hng ca cỏc ion cn.............................................................................61
3.2. Kho sỏt khong tuyn tớnh v xõy dng ng chun n bin..............................68
3.3. ỏnh giỏ phng phỏp trc quang xỏc nh riờng r niken, coban v paladi bng
thuc th PAN......................................................................................................................77
3.4. Xõy dng phng trỡnh ng chun t dung dch chun bng phng phỏp hi quy
a bin tuyn tớnh CLS, ILS, PLS, PCR..............................................................................80

3.5. Thớ nghim kim chng tớnh phự hp ca phng trỡnh hi qui a bin ...................81
3.6. Mu thc t..................................................................................................................84
* Xõy dng ng chun a bin 5 cu t.........................................................................86
* Thớ nghim kim chng ng chun a bin 5 cu t: ................................................88
Chun b 3 mu gi nh sau: .............................................................................................92

Mu 1: 1 ml dung dch Ni2+ 5ppm, 1ml dung dch Co2+ 5ppm v 1 ml dung dch Pd2+
50 ppm ..................................................................................................................................92
Mu 2: 1 ml dung dch Ni2+ 5ppm, 1, 5ml dung dch Co2+ 5ppm v 0,9 ml dung dch
Pd2+ 50 ppm ........................................................................................................................92
Mu 3: 1 ml dung dch Ni2+ 5ppm, 1ml dung dch Co2+ 5ppm v 0,5 ml dung dch
Pd2+ 50 ppm ........................................................................................................................92
Sau ú, thờm vo mi mu th tớch cỏc dung dch chun Ni2+ 5ppm, Co2+ 5ppm v
Pd2+ 50 ppm c hm lng cỏc nguyờn t nh trong bng 59:................................92
Bng 60: Hiu sut thu hi ca phng phỏp trc quang s dng mụ hỡnh PCR..............92
KT LUN..............................................................................................................................99
3.1.2.5. nh hng ca cỏc ion cn...........................................................................100
3.2. Kho sỏt khong tuyn tớnh v xõy dng ng chun n bin............................101
TI LIU THAM KHO......................................................................................................103
Khoa Hoá học- Trờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Tạ Thị
Thảo, đã giao đề tài, tận tình hớng dẫn, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn PGS. TS. Chu Xuân Anh cùng các
thầy cô trong bộ môn Hoá phân tích đã tạo điều kiện cho tôi trong quá
trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, các anh chị học
viên k18 chuyên ngành Hoá phân tích, các em sinh viên đã động viên, giúp
đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2009
Học viên
Phùng Thị Nga

Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
M U
Hin nay, vn ụ nhim mụi trng ang tr thnh mi quan tõm hng u
ca ton nhõn loi. S lng cỏc c cht phõn tỏn trong mụi trng ngy cng gia
tng. Cựng vi s phỏt trin nh v bóo ca khoa hc k thut v cụng ngh dn n
s ra i hng lot cỏc thit b in, in t thỡ thi gian mt thit b mi ra i
thay th thit b c ngy cng b thu hp li. Cỏc thit b in t lc hu quỏ nhanh
cng nh nhu cu s dng chỳng ngy cng nhiu trong khi vic x lý cỏc cht thi
in, in t ũi hi chi phớ khỏ tn kộm. Ngay cỏc quc gia phỏt trin, ch mt
phn nh rỏc thi in t c x lý, cũn li s c thu gom v xut sang cỏc nc
khỏc. Nhu cu xut khu loi rỏc ny gia tng theo hng v cỏc nc ang
phỏt trin v kộm phỏt trin, m Vit Nam l mt trong cỏc im n ca rỏc thi
in, in t.
Cỏc loi rỏc thi in, in t cha rt nhiu cỏc kim loi nng hoc nhng
hp cht c hi. Trong qua trinh tai chờ, nhng hp cht ny phỏt tỏn t cac bai thu
gom va t nguụn nc thai gõy ụ nhiờm õt va trõm tich, nc tai cac ranh, ao hụ gõn
bai sau o thõm xuụng gõy ụ nhiờm nguụn nc ngõm, gõy ụ nhim mụi trng. Tuy
vy, trong rỏc thi in, in t ngoi cỏc kim loi nng cú c tớnh cao cũn cha cỏc
kim loi quý nh Ag, Pd, Au...Do vy, phõn tớch chớnh xỏc hm lng ca chỳng
trong thnh phn cỏc loi rỏc thi in t, t ú, cú phng phỏp tỏch chit cỏc kim
loi quý nh Pd, Au, Ag...phự hp. Trờn c s nghiờn cu chi tit ny cú th xõy
dng mt qui trỡnh thu gom, phõn loi v tỏi ch rỏc thi in t mt cỏch hp lý
nhm t c li ớch kinh t ng thi m bo sc khe ngi lao ng, bo v

mụi trng sng.
Trong nghiờn cu xỏc nh lng vt Pd, cỏc cụng trỡnh nghiờn cu ch yu
tp trung vo kh nng xỳc tỏc ca Pd trong mt s phn ng hoỏ hc phng phỏp
ng hc xỳc tỏc. Tuy nhiờn, chi phớ cho quỏ trỡnh phõn tớch khỏ ln do ũi hi trang
thit b t tin nờn khụng phi phũng thớ nghim no cng cú th trang b c. Vn
t ra trong thc t thớ nghim Vit Nam hin nay l cn nghiờn cu mt phng
phỏp cú th s dng cỏc thit b ph bin hn xỏc nh Pd khi cú mt mt s cỏc
kim loi thng i kốm trong cỏc bn mch in t. Vỡ vy, cỏc nh nghiờn cu ó
tỡm cỏch xỏc nh Pd n gin hn ú l xỏc nh ng thi Pd vi mt s kim loi
khỏc trong bn mch in t nh Co, Ni...
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Trong nhng nm gn õy, cựng vi s phỏt trin mnh m ca ngnh toỏn
hc thng kờ v tin hc ng dng, Chemometrics - mt nhỏnh ca húa hc phõn tớch
hin i - ó phỏt trin nhanh chúng v c ng dng ngy mt rng hn. Mt
mng quan trng trong Chemometrics ang c nghiờn cu v s dng hiu qu l
k thut hi qui a bin thut toỏn xỏc nh ng thi nhiu cu t trong hn hp
m khụng cn tỏch loi. Thut toỏn ny ó c ng dng rng rói gii quyt
nhiu bi toỏn nh dng phc tp. i vi vn xỏc nh cỏc ng thi Pd , Ni, Co
trong hn hp, hin nay cha cú nhiu cụng trỡnh nghiờn cu theo hng ny tuy u
im ca nú l rt ln so vi cỏc hng nghiờn cu khỏc. Vỡ vy, chỳng tụi ó la
chn nghiờn cu gúp phn phỏt trin cỏc phng phỏp xỏc nh ng thi Pd, Co, Ni
theo hng ng dng Chemometrics trong phm vi lun vn l Xác định đồng thời
Ni, Co, Pd trong bản mạch điện tử bằng phơng pháp trắc quang với thuốc thử PAN
sử dụng thuật toán hồi quy đa biến .
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga

Cao học K18
CHNG I: TNG QUAN
1.1. Tng quan v rỏc thi in, in t
1.1.1. Tỡnh hỡnh rỏc thi in t trờn th gii
Khoa hc k thut phỏt trin ó kộo theo s ra i hng lot cỏc thit b
in t. Tuy nhiờn, do cỏc thit b in t lc hu quỏ nhanh v nhu cu s
dng chỳng ngy cng nhiu, trong khi li cú quỏ ớt c s tỏi ch phng
Tõy, khin ti cỏc nc ny ngy cng tng rỏc mỏy tớnh v nhu cu xut
khu loi rỏc ny gia tng, theo hng v cỏc nc ang phỏt trin. Ch
riờng ti M, mi tun cú khong 100 container cỏc thit b in ó qua s
dng (khong 225 tn) c xut i. Bỏo cỏo cng cho bit, khong 80% rỏc
thi in t nc ny ỏng l c thu thp v tỏi ch, nhng li c y
sang quc gia khỏc õy l mt cỏch lm tin li v r tin. Ti Liờn minh chõu
u, khi lng rỏc in t d kin tng t 3-5% mi nm, cũn cỏc nc
ang phỏt trin, con s ny s tng gp 3 ln vo nm 2010. Ngoi mỏy tớnh,
s lng in thoi di ng bỏn ra cng tng vi tc chúng mt khi n
nm 2008, s ngi dựng in thoi di ng trờn th gii s lờn ti gn 2 t
ngi.
[18]
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Hỡnh 1: in thoi di ng tr lờn ph bin
Vỡ mt s li ớch kinh t, khụng ớt quc gia ang phỏt trin ang tip nhn
v x lý loi rỏc thi ny.
Do nhn thc ca ngi dõn cũn rt thp, khoa hc
cụng ngh cũn rt lc hu nờn i kốm vi mt chỳt li ớch kinh t ny l hng
tn cỏc ph liu vụ ớch. Rt nhiu trong s ny n cha nguy c c hi ln,
trong khi cỏc quc gia nhp khu li b l hoc khụng h cú cỏc tiờu chun v

mụi trng.[28]
UNEP nhn nh vn then cht hin nay l phi to ra mt khuụn kh
ton cu v x lý rỏc thi c hi, k c vic qun lý, theo dừi hot ng vn
chuyn rỏc thi bit c ngun gc v im n ca ngun rỏc c hi.
Cỏc t chc, cỏc nh khoa hc ang nghiờn cu v tỡm ra kinh nghim x lớ
cỏc loi rỏc thi nh mỏy tớnh,in thoi, acquy, xe hi, tu thy, cỏc linh kin
in t khỏc.
[2]
1.1.2. c im ca rỏc thi in t
Rỏc thi in t cha rt nhiu cỏc kim loi nng hoc nhng hp cht
cht c hi vi con ngi v mụi trng sng. Rỏc thi in t lm ụ nhim
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
khụng khớ, lm ụ nhim ngun nc, gõy ra cỏc cn bnh nguy him. Cht
ục san sinh ra nh nhng chõt liờu khụng chay c va cỏc kim loai nng
co thờ la mụt nguy c ụi vi sc khe cua cụng nhõn san xuõt thiờt bi va
nhng ngi sinh sụng gõn cac nỳi rỏc may tinh phờ thai. Rt nhiu tr em
a phng v cụng nhõn lm vic ti nhng c s tỏi ch kộm cht lng trờn
ó mc nhng chng bnh liờn quan n ng hụ hp, bnh ngoi da, thm
trớ ung th do linh kin in t.
[17]
Trong bng 1 cú thng kờ cỏc cht c hi xut hin trong rỏc thi in t
v tỏc hi ch yu ca chỳng. [2], [30].
Bng 1: Cỏc cht c hi trong rỏc thi in, in t
Cht c hi
Ngun gc trong rỏc thi
in t
Tỏc hi i vi mụi

trng v c th sng
Cỏc hp cht halogen
Polyclo biphenyl
(PCB)
T in, mỏy bin th
Gõy ung th, nh hng
n h thn kinh, h min
dch, tuyn ni tit
Tetrabrom
bisphenol- A
(TBBA)
Polybrom
biphenyl (PBB)
Cht chng chỏy cho nha
(nha chu nhit, cỏp cỏch
in)
TBBA c dựng rng rói
trong cht chng bt la ca
Gõy tn thng lõu di n
sc khe, gõy ng c sau
khi chỏy
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Diphenylete
(PBDE)
bn mch mỏy in v ph lờn
cỏc b phn khỏc
Polybrom

cloflocacbon
(CFC)
Trong b phn lm lnh, bt
cỏch in
Khi chỏy gõy nhim c
Polyvinyl clorua
(PVC)
Cỏp cỏch in
Chỏy nhit cao sinh ra
dioxin v furan
Kim loi nng v cỏc kim loi khỏc
As
Lng nh dng gali
asenua, bờn trong cỏc diot
phỏt quang
Gõy ng c cp tớnh v
món tớnh
Ba Cht thu khớ mn hỡnh CRT Gõy n nu m t
Be
B chnh lu, b phn phỏt
tia
c nu nut phi
Cd
Pin Ni-Cd sc li, lp
hunh quang (ốn hỡnh
CRT), mc mỏy in v trng,
mỏy photocopy
( trng mỏy photo)
c cp tớnh v món tớnh
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN

Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Cr(VI) Bng v a ghi d liu
c cp tớnh v món tớnh,
gõy d ng
Galli asenua Diod phỏt quang Tn thng n sc khe
Pb
Mn hỡnh CRT, pin, bn
mch mỏy in
Gõy c vi h thn kinh,
thn, mt trớ nh c bit
vi tr em
Li Pin liti Gõy n nu m
Hg
Trong ốn hỡnh mn hỡnh
LCD, pin kim v cụng tc
Gõy ng c cp tớnh v
món tớnh
Ni
Pin Ni-Cd sc li hoc sỳng
bn iờn t trong mn hỡnh
CRT
Gõy d ng
Cỏc nguyờn t
t him
( Y, Eu)
Lp hunh quang mn hỡnh
CRT
Gõy c vi da v mt

Se (trong mỏy phụ tụ c)
Lng ln s gõy hi cho
sc khe
Km sunfua
Cỏc b phn bờn trong mn
hỡnh CRT, trn vi nguyờn
t t him
c nu nut phi
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Cỏc cht khỏc
Cỏc cht c
hu c
Thit b hi t ỏnh sỏng,
mn hỡnh tinh th lng LCD
Bi mu
Hp mu mỏy in laser, mỏy
photocopy
Gõy c n h hụ hp
Cht phúng x Thit b y t, detector Gõy ung th
1.1.3. Tỡnh hỡnh thu gom, tỏi ch v x lý rỏc thi in t Vit Nam
Rỏc thi in t cỏc nc phỏt trin ó v ang c y sang cho cỏc
nc ang v kộm phỏt trin. nhng ni ny chỳng c tỏi ch v x lý rt
th cụng, gõy ụ nhim mụi trng v nh hng ti sc khe ngi dõn. Rỏc
thi in t vo Vit Nam ch yu bng ng bin. min Bc ch yu
cng Hi Phũng, min Nam l thnh ph H Chớ Minh. Hi Phũng cú rt
nhiu cụng ty, t chc nhp khu tu c, cỏc thit b in t ó qua s dng,
rỏc thi in t sau khi c nhp v s c a v cỏc c s tỏi ch (l h

gia ỡnh hoc mt t chc kinh t nh). [2], [19].
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Hỡnh 2: Thu gom rỏc thi in t
Ngoi rỏc thi in t c nhp v cũn cú c rỏc thi in t trong nc
(s ny cng khụng nh) c ngi dõn thu gom. Chỳng c cht thnh cỏc
ng ln ngoi tri, sau khi tỏi ch th cụng c bỏn lm nguyờn liu cho
cỏc c s sn xut.
cỏc c s tỏi ch, rỏc thi c nhp v t nhiu ni
thụng qua nhiu con ng v di nhiu hỡnh thc.
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Vic tỏi ch thng bao gm cỏc bc sau:
- Phõn loi rỏc thi nhp v.
- Tỏch riờng nhng nguyờn liu khỏc nhau (nha, kim loi), ly ra
nhng th cũn dựng c. Dõy kim loi thỡ t nha ly kim loi, i vi
nha thỡ nghin nh, ra sch, phi khụ.
- úng gúi v chuyn n cỏc ni tiờu th (thng dựng lm nguyờn
liu u cho sn sut).
Hỡnh 3: Tỏi ch rỏc thi in t
Hin nay Vit Nam cú rt nhiu h gia ỡnh lm ngh thu gom v tỏi ch
rỏc thi in t, cú nhng ni c lng cựng lm ngh ny. Vic x lý v tỏi
ch rỏc thi in t cũn rt lc hu. Cỏc cụng vic ny c lm th cụng
bng tay. Tr em gỏi v ph n p v cỏc thit b, lm chy cỏc mi hn ch
ỡ
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN

Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
thỏo ri cỏc chip mỏy tớnh em bỏn li. Chỡ c nung núng trờn cho, t
ú lm bay cỏc hi kim loi c nh chỡ, cadimi, thy ngõn v gii phúng
chỳng vo khụng khớ di dng hi sng c hi. Sau khi cỏc chip c ly
ra, chỡ c t do chy xung t. Th nhng, khụng my ngi lm ngh
ny hay bit rng, chỡ nm trong s nhng cht c thn kinh mnh nht, gõy
tỏc hi c bit lờn tr em v nhng bộ s sinh.Cỏc ph liu tha v nc thi
thng ca quỏ trỡnh ngõm chit sau khi s dng khụng c x lý m thi
ngay ra mụi trng. Vỡ vy, hm lng cỏc kim loi c hi tớch ly trong t
ngy cng nhiu, khụng khớ cng b ụ nhim nng. [20], [21]

Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Vic x lý lc hu, khụng ỳng cỏch ang lm ụ nhim nghiờm trng mụi
trng sng xung quanh, gõy rt nhiu bnh nguy him. [2], [18], [29].
1.1.4.Gii thiu v bn mch in t
Bn mch ra i cựng vi cỏc thit b in v in t v chỳng úng vai trũ
quan trng trong cỏc thit b ny. Bn mch in t c s dng ch yu kt ni
gia nhng thnh phn nh nhng mch in, nhng in tr v u ni
1.1.4.1. Cu to v thnh phn ca bn mch in t
* Cu to ca bn mch [3], [9], [30]
Bn mch in t trong ting anh l motherboard hay main board, logic board,
systemboar gi chung l printed circuit board (PCB). Bn mch in t l bn mch
in cú cha cỏc linh kin in t ngoi ra cũn cú cm, khe cm cỏc bo mch m
rng khỏc. Bn mch bao gm mt tm bn thnh phn ch yờu l nha cng trờn ú
c ph ng v gn cỏc thnh phn khỏc.

Phn bn mch bao gm cỏc tm ng c dỏt mng ( loi 142g ng/30.5
cm
2
) v cỏc tm si thy tinh vi lp ph bờn ngoi bng hp kim hn (40% chỡ, 60%
thic) dy khong 0,0005 inh chng axit v d hn. Hỡnh di cu to c bn
ca mt bn mch:
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Hỡnh 4: Hỡnh nh bn mch ca mỏy vi tớnh

Phùng Thị Nga
Cao học K18
Vi bn mch nhiu lp ( mt bn mch vi 2 lp ng) mt mnh nha tng hp
c t gia to thnh lừi cỏch in, cú cht dớnh b xung s dớnh cht 2 lp ng
bờn trờn v bờn di vo. Hỡnh 6 di l hỡnh nh cỏc lp nha:
Hỡnh 6: Cu to lp lừi
Lỏ ng l mt tm bn mng c t trờn b mt nha v c bỏm chc vo bng
cht dớnh.
Hỡnh 7: Lp ng
bo v ng chng li cỏc tỏc ng ca mụi trng ngi ta ph lờn lỏ ng mt
lp bc ng mng bng thu tinh cú tỏc dng bao bc v bo v lp ng bờn trong.
Hỡnh 8: Mụ t lp v bc ng
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Hỡnh 5: Cu to ca mt bn mch
Hỡnh 9: Hỡnh nh cỏc mi hn v
t in
Phùng Thị Nga
Cao học K18
gn cỏc thnh phn vo bn mch v to mi dn truyn thỡ ngi ta thng s

dng cỏc hp kim hn. Trờn hỡnh 9 ta thy trờn bn mch
cú vụ s cỏc mi hn c to bi cỏc hp kim hn gm
(40% chỡ, 60% thic) mu sỏng bc. Hỡnh 10 ch ra v trớ
ca cỏc hp kim ny.
Hỡnh 10: Mụ t lp hp kim hn trờn bn mch
Trờn õy ch l hỡnh nh cu to ca mt bn mch c bn, ngoi ra cũn cú mt s
thnh phn khỏc nh mng che ph mi hn, cỏc rónh v cỏc b g gh trờn bn
mch gn cỏc thit b.[3], [9]
1.1.4.2. Thnh phn ch yu ca bn mch
Trong bn mch cú th chia ra lm 2 thnh phn chớnh sau: thnh phn nha
v thnh phn kim loi.
Thnh phn nha cu to nờn tm bn chim sp x 70% khi lng ca ton
mch, c to ra t hn hp nhng hp cht bao gm cht n, nha cng, cht
chng chỏy cỏc cht mu, cht xỳc tỏc Thnh phn c th c trỡnh by bng 2:
[9]
Bng 2: Thnh phn chớnh ca bn mch
Cht n
(thng l
SiO
2
)
Nha cng
Cht hoỏ rn
( uụi NH
2
)
Cht chng
chỏy
Cht xỳc tỏc
Hp cht

mu
65-75% 20-30% 2-6% 1-10% 0,6-1,0% 0,5%
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Trong bn mch cha khong gn 28% kim loi trong ú cú nhng kim loi
khụng cha st nh Cu, Al, Sn thun khit ca cỏc kim loi ny cao hn 10 ln
thnh phn ca chỳng trong cỏc qung khoỏng vt thu c t t nhiờn.Cỏc thnh
phn ch yu ca bn mch in t bao gm cỏc xp x nh sau:
- Thnh phn khụng cha st nh tm nha cng (cht do gia c) 70%
- ng 16% - Hp kim hn ( thic v chỡ) 4%
- Thnh phn st v cỏc ferit ( t lừi mỏy bin th) 3%
- Niken 2% - Bc 0,05% - Vng 0,03 % - Platin 0,01%
- Cỏc kim loi khỏc lng vt bao gm bismut, antimony, tantalum <0,01%
Lu ý l thnh phn cỏc kim loi trờn ch cú tớnh cht tng i do tớnh cht
phc tp ca ngun gc bn mch, vớ d nh t mỏy tớnh, ti vi, in thoi di ng hay
cỏc thit b khỏc hoc ca cỏc hóng sn xut ra sn phm khỏc nhau, chỳng thay i
theo nm v cú xu hng ớt i do cụng ngh sn xut phỏt trin giỳp tit kim nguyờn
liu hay yờu cu bo v mụi trng.[9]
Phõn tớch kim loi cú trong bn mch ca mỏy tớnh, ti vi v in thoi di ng
bng phng phỏp nung bng lũ tng sụi nhit n nh l 800
o
C, sau ú tỏch
phn chỏy cú kớch thc ln hn 600 àm v nh hn 600 àm cho ta hnh phn c th
ca kim loi cú trong mỏy tớnh c ch ra trong bn sau: (n v mg/kg).
Bng 3: Thnh phn kim loi trong bn ca mỏy tớnh, ti vi v in thoi di ng
Mỏy tớnh Ti vi in thoi di ng
>600àm <600àm >600àm <600àm >600àm <600àm
Na 474 1,206 140 554 897 1,197

K 151 519 1,332 697 236 347
Mg 448 1,317 414 4,315 635 947
Ca 25,167 50,647 2,578 24,905 33,901 40,984
Sr 185 658 <5.6 20 334 372
Ba 618 8,050 41 285 10,739 6,786
Cr 42 268 118 787 1,792 139
Mn 372 177 674 592 654 569
Fe 69,729 11,355 159,671 31,461 15,089 5,366
Co 12 <5.6 93 56 64 39
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Ni 10,660 1,331 24,388 1,863 13,454 6,870
Cu 242,986 167,105 260,404 185,190 333,228 323,163
Zn 13,139 700 14,695 10,149 1,011 960
Ga 45 27 94 29 210 184
Al 10,479 21,618 3,215 6,426 14,949 18,333
In <5.6 <5.6 <5.6 <5.6 <5.6 <5.6
Bi 301 77 75 68 <5.6 <5.6
Pb 128,242 21,466 76,900 91,577 1,405 2,495
Cd 8 <5.6 13 <5.6 <5.6 <5.6
Ag 6,458 800 15,020 1,164 8,118 4,125
Sb <5.6 7 <5.6 12 44 8
Au 6 211 <5.6 <5.6 18 28
Hg 7 6 6 <5.6 12 7
Pd <5.6 <5.6 <5.6 <5.6 <5.6 <5.6
Ti 19 70 65 90 1,508 708
Li 6 13 <5.6 <5.6 13 15
T cỏc s liu trờn ta thy thnh phn kim loi trong bn mch rt a dng v

phong phỳ vi rt nhiu kim loi, trong ú cỏc kim loi nh Na, K, Mg, Sr, Cu, Ba,
Mn, Pb chim mt t l khỏ cao hn 100mg/kg. Cỏc thnh phn kim loi nng nh
chỡ, km, cadimi, thu ngõn, ng chim mt s lng khỏ ln, cỏc nguyờn t kim
loi nh ng v kim loi quớ nh vng, bc, platin cú th thu hi em li giỏ tr kinh
t cao. Gia thnh phn ca bn mch mỏy tớnh, ti vi v in thoi thỡ cú s ng u
nht nh v thnh phn kim loi, iu ny gi ý cho cụng tỏc tỏi ch sau ny cú th
s dng hn hp ng nht ca 3 loi ny trong quỏ trỡnh tỏi ch thu hi kim loi.
[3] , [20], [30]
1.1.5. Tỡnh hỡnh phỏt sinh phỏt thi bn mch
Trong thi gian gn õy cựng vi s phỏt trin nhanh chúng cựa cụng ngh
in t, vin thụng dn n s gia tng nhanh ca rỏc thi in t trong ú cú bn
mch. Theo nh thng kờ cỏc nc phỏt trin vũng i hay tui th ca mt sn
phm in t ngy cng ngn, nm 2006 ch cũn l 1 nm. Trong nhng nm gn õy
tc tng trng ca sn xut bn mch trờn th gii l khong 8,7%/ nm trong ú
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
nhng khu vc cú tc tng trng cao nh ụng Nam l khong 10,8%, Trung
Quc l 10,8%. [9], [19]
S lng bn mch tng lờn rt nhiu do nhu cu tiờu dựng hng in t ngy
cng cao ca ngi dõn do cỏc thit b in v in t ngy cng ph bin v i vo
nhiu lnh vc ca i sng nh ti vi, mỏy tớnh, in thoi di ng, cỏc bn iu
khin cỏc thit b nh iu khin qut, mỏy lnh Cựng vi nú l s ra tng ca rỏc
thi in t núi chung v bn mch núi riờng. Theo thng kờ thỡ Anh nm 2002 ch
cú 15% ca 50000 tn mnh nh ca bn mch l c tỏi ch.
nc ta cựng vi s hi nhp v kinh t th gii nhng nm gn õy do cú
s hi nhp v kinh t th gii, tc tng trng kinh t nhanh c bit l nhúm
hng in, in t ó kộo theo s xut hin ngy mt nhiu ca rỏc thi in t.
Ngun rỏc thi ny bao gm c cỏc bn mch c cn c tỏi ch. Thụng thng thỡ

chỳng s c thu mua t cỏc c s sa cha hng in t, ngi thu mua ph liu
v cỏc im thu mua ph liu in t nh ca hng s 6 ng Nguyn Cụng Tr -
Lờ Giai nh, qun Hai B Trng. Theo nh ch hng cho bit trung bỡnh mi tun
h thu mua khong 300 kg bn mch. Ngoi ra cỏc khu ch Tri (Ph Hu ) cng l
nhng im trung truyn mt lng ln bn mch in t ph thi. Do trong bn
mch in t cha nhiu kim loi nng v cỏc thnh phn cht chng chỏy c hi
nu khụng c x lý ỳng cỏch s gõy nh hng n mụi trng, nh hng n
sc kho ca cng ng.[9]
1.2. Gii thiu chung v Co, Ni, Pd
1.2.1. Mt s c im v trng thỏi t nhiờn ca Co, Ni, Pd [1], [5], [14].
Co, Ni, Pd u thuc nhúm VIII B;
27
Co;
28
Ni;
46
Pd.
Bng 3: Mt s c im v tớnh cht vt lý ca Co, Ni, Pd
Nguyờn t Co Ni Pd
Cu hỡnh e hoỏ tr 3d
7
4s
2
3d
8
4s
2
3d
10
5s

0
Bỏn kớnh nguyờn t 1,25A
0
1,24A
0
1,37A
0
t
0
nc(
0
C) 1490 1453 1555
0
C
t
0
s (
0
C) 3100 3185 2959
0
C
T khi (g/cm
3
) 8,9 8,9 12,0
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
Coban, Niken l nhng kim loi cú ỏnh kim, coban mu trng xỏm, niken
mu trng bc, niken d rốn, r rỏt mng, coban cng v giũn hn.

Coban, niken u cú 2 dng thự hỡnh : dng X cu trỳc lc phng v dng
cu trỳc lp phng tõm din. Khỏc vi hu ht cỏc kim loi Co v Ni cú t tớnh (b
nam chõm hỳt) v chỳng to nờn rt nhiu hp kim bn nhit v bn hoỏ hc cú vai
trũ quan trng i vi khoa hc v cụng ngh.
T thi c i, ngi Ai Cp v ngi Trung Hoa ó ch c men mu xanh
p lm nhng bc khm. Men ú ngy nay c bit l to nờn khi nu chy
qung Coban vi thch anh v kalicacbonat. Tuy nhiờn mói n nm 1735, Coban
kim loi mi c nh hoỏ hc Thu in Bran (G.Brandt) tỏch ra t qung. Vỡ tr
lng bộ ca Coban nờn hng nm tng lng coban sn xut trờn th gii ch vo
khong 20 ngn tn mc dự coban l vt liu chin lc, nht l i vi k thut quc
phũng.
Tờn gi niken (nichel) c ly t tờn ca khoỏng vt Kupfurnichel, kupfer cú
ngha l ng, khoỏng vt ú ó bit t th k XVII v ngy nay khoỏng vt ú c
gi l Niken. Lng niken sn xut hng nm trong cụng nghip ln gp 10 ln
lng coban. Nguyờn liu chớnh dựng khai thỏc niken l qung nghốo cha sunfua
ng v niken vi hm lng niken t 0,3 4,0%.
Paladi Paladi (ting La tinh: Palladium) l mt kim loi him mu trng bc
v búng, c William Hyde Wollaston phỏt hin nm 1803, ụng cng l ngi t
tờn cho nú l palladium theo tờn gi ca Pallas, mt tiu hnh tinh c t tờn theo
tờn gi tng trng ca n thn Athena, cú c sau khi v n thn ny git cht thn
khng l Pallas. Ký hiu cho paladi l Pd v s nguyờn t ca nú l 46. Paladi cựng
vi platin, rhodi, rutheni, iridi v osmi to thnh mt nhúm cỏc nguyờn t gi chung
l cỏc kim loi nhúm platin (PGM). Cỏc PGM chia s cỏc tớnh cht húa hc tng t,
nhng paladi l kim loi cú im núng chy thp nht v nh nht trong s cỏc kim
loi quý ny. c bit, nhit phũng v ỏp sut khớ quyn, paladi cú th hp th
hirụ ti 900 ln th tớch ca nú. [14].
1.2.2. Tớnh cht hoỏ hc
1.2.2.1. n cht
- Coban, niken l nhng kim loi hot ng trung bỡnh. iu kin thng, nu
khụng cú hi m, chỳng khụng tỏc dng rừ rt ngay vi nhng nguyờn t khụng kim

Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
loi in hỡnh nh l O
2
, S, Cl
2
, Br
2
vỡ cú mng oxit bo v nhng khi un núng phn
ng xy ra mónh lit.
Co, Ni tỏc dng vi S khi un núng nh to nờn nhng hp cht khụng hp
thc cú thnh phn gn vi MS.
Co, Ni tỏc dng trc tip vi khớ CO to thnh Cacbonyl kim loi.
Co, Ni bn vi kim cỏc trng thỏi dung dch v núng chy vỡ oxit ca chỳng
hu nh khụng th hin tớnh lng tớnh.
Co, Ni u tan trong dung dch axit gii phúng H
2
to mui E
2+
v khụng sinh
ra E
3+
vỡ kim loi v hiro mi sinh u kh c E
3+
v E
2+
.
Co, Ni tinh khit bn vi khụng khớ v nc, Ni c dựng m ngoi cỏc

bng kim loi.
Paladi l kim loi mu trng bc v mm, trụng tng t nh platin. Nú cú t
trng riờng nh nht v im núng chy thp nht trong s cỏc kim loi nhúm platin.
Nú mm v d un khi tụi v tng sc bn cng nh cng lờn rt nhiu khi gia
cụng ngui. Paladi hũa tan chm trong axớt sulfuric, axớt nitric v axớt clohiric. Kim
loi ny khụng phn ng vi ụxy nhit bỡnh thng v vỡ th nú khụng b xn
mu khi trong khụng khớ. Paladi nung núng ti 800C s sinh ra mt lp ụxớt paladi
(II) (PdO). Nú b xn mu nh trong khụng khớ m cú cha lu hunh.
Kim loi ny cú kh nng bt thng trong vic hỳt bỏm hirụ ti trờn 900 ln
th tớch ca nú khi nhit phũng. Ngi ta cho rng cú th nú to ra hirua paladi
(PdH
2
) nhng vn cha rừ rng l nú cú phi l hp cht húa hc tht s hay khụng.
[3]
Khi paladi hp th mt lng ln hirụ, kớch thc ca nú s gión n mt
chỳt[4]. i lc ca paladi vi hirụ lm cho nú úng vai trũ then cht trong thc
nghim Fleischmann-Pons nm 1989, cũn gi l nhit hch lnh.
Cỏc trng thỏi ụxi húa ph bin ca paladi l 0, +1, +2 v +4. Mc dự ban u
thỡ trng thỏi +3 ó c coi l mt trong cỏc trng thỏi ụxi húa nn tng ca paladi,
nhng khụng cú chng c no cho thy paladi tn ti trng thỏi ụxi húa +3; iu
ny c kim tra qua nhiu x tia X cho mt lot cỏc hp cht, ch ra cho thy thc
cht chỳng ch l cht nh trựng ca paladi (II) v paladi (IV) m thụi. Gn õy, cỏc
hp cht ca paladi vi trng thỏi ụxi húa +6 ó c tng hp.
1.2.2.2. Hp cht
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
* Hp cht Coban(II), Niken (II), Paladi(II)
.

[14]
CoO; NiO u cú mu lc nht, mng li lp phng tõm din, khụng tan
trong nc, tan d dng trong dung dch axit, thng c dựng l cht xỳc tỏc, bt
mu trong sn xut thu tinh gm.
PdO l oxit bn nht ca Paladi, khụng tan trong nc khi un núng b H
2
kh
thnh kim loi.
Co(OH)
2
; Ni(OH)
2
l kt ta khụng nhy, khụng tan trong nc, cú kin trỳc
lp. Co(OH)
2
mu hng, trong khụng khớ chuyn chm thnh Co(OH)
3
mu nõu.
Ni(OH)
2
mu lc, bn vi khụng khớ v ch bin i khi tỏc dng vi cỏc cht oxi hoỏ
mnh:
2Ni(OH)
2
+ Br
2
+ 2KOH Ni(OH)
3
+ 2 KBr
Co(OH)

2
v Ni(OH)
2
tan trong dung dch NH
3
to thnh phc cht :
M(OH)
2
+ 6NH
3
[Co(NH
3
)
6
] (OH)
2
Pd(OH)
2
l cht dng kt ta mu en, khụng tan trong nc, tan trong axit.
Pd (OH)
2
c to nờn khi un sụi dung dch mui Pd
2+
vi dung dch kim
* Mui coban (II), Niken(II) v paladi(II).
Mui coban(II), niken(II) dng khan cú mu khỏc vi mui dng tinh th
hidrat, vớ d CoBr
2
mu lc, CoBr
2

.6H
2
O cú mu . Mui ca axit mnh nh clorua,
nitrat, sunfat tan d trong nc cũn mui ca axit yu nh sunfua, cacbonat, oxatat
khú tan. Khi tan trong nc, cỏc mui u cho ion bỏt din [E(H
2
O)
6
]
2+
mu lc.
Paladi(II)clorua dng X l cht dng tinh th mu thõm, Paladi(II) clorua
khan hỳt m, tan ớt trong nc v thc t khụng phõn ly.
* Phc cht ca Co(II); Ni(II) v Pd(II).
Cỏc ion Co
2+
; Ni
2+
; Pd
2+
to nờn nhiu phc cht, bn ca nhng phc cht
ú tng lờn theo chiu gim ca bỏn kớnh ion Co
2+
(0,72A
0
); Ni
2+
(0,69A
0
) Co

2+
; Ni
2+
thng to phc cht bỏt din vi s phi trớ 6.
Ngoi ra, Ni
2+
Co
2+
; Pd
2+
, cũn cú kh nng to phc mu vi nhiu thuc th
hu c nh: PAN, PAR, 2 pyridyl hydrazone, 2 benzoylpyricdine.
1.2.3. Cỏc phng phỏp xỏc nh riờng r coban, niken v paladi
1.2.3.1. Phng phỏp phõn tớch húa hc
* Phng phỏp khi lng [5]
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ
Phùng Thị Nga
Cao học K18
C s chung ca phng phỏp l da trờn kh nng to thnh hp cht khú
tan hoc thc t khụng tan ca niken v coban vi mt s thuc th, sau ú lc ly
kt ta v nung n khi lng khụng i.
õy l phng phỏp dựng t rt lõu trong tỏch cỏc ion kim loi. Cỏc hoỏ cht
dựng kt ta cng rt a dng:
Kt ta hiroxit:
Da vo phn ng to kt ta ca ion kim loi vi hiroxit:
M
n+
+ nOH
-

M(OH)
n
Tuy vy, vi mi kim loi khỏc nhau s kt ta hiroxit mt pH nht nh, thng
trong khong pH = 7 11. Do ú, mun kt ta ht kim loi thỡ phi chn pH cho
phự hp.
Kt ta bng hp cht cacbonat:
Coban, niken to kt ta vi CO
3
2-
theo phn ng:
2Me
n+
+ nCO
3
2-
Me
2
(CO
3
)
n
Kt ta ny khụng bn trong mụi trng axit nờn chỳ ý pH quỏ trỡnh kt
ta t hiu qu. Sau ú lc, ra v thu kt ta.
Kt ta bng S
2-
:
Da vo phn ng to sunfua khú tan trong nc ca Me m cú th tỏch loi
d dng chỳng ra khi ngun nc:
Me
n+

+ S
2-
MeS
Kt ta MeS rt ớt tan trong nc, hn ch ca phng phỏp ny l sau khi kt
ta c cỏc ion kim loi thỡ trong nc li cú mt lng S
2-
t do,S
2-
l cht c nờn
thc t ngi ta khụng a trc tip S
2-
vo ngun nc m dựng cỏc sufua hu c,
nhng hiu qu x lý li thp. Khi ú:
2RS
-
+ Me
n+
RS-Me-RS
* Phng phỏp phõn tớch th tớch [5]
xỏc nh ng thi niken v coban trong cựng mt mu, u tiờn, ngi ta
xỏc nh tng hm lng niken v coban, sau ú tỏch coban khi niken bng cỏch
chit phc 1- nitrozo 2- naphtol vi coban bng clorofom. Tip ú, chun
ngc lng d EDTA bng dung dch chun Zn
2+
hoc Mn
2+
vi ch th ET-OO.
Khoa Hoá học- Tr ờng ĐHKHTN
Luận văn Thạc sĩ