Câu 1: trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị điện phân EMEW

Câu 1: trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị điện phân EMEW.
Cấu tạo EMEW.
EMEW gồm một ống dài từ 6 đến 8 inch thường được làm từ thép không gỉ hoặc
PVC. Diện tích của cathode là 0.5 m2 với chiều dài ống là 6 inch và 1 m2 với chiều
dài ống là 8 inch.
Anode sẽ nằm ở trung tâm của ống, và bề mặt bên trong của ống chính là
cathode.
Có 2 loại cấu tạo đơn vị EMEW. Một loại chúng ta sẽ thu được kim loại dạng
tấm, một loại chúng ta sẽ thu được kim loại dạng bột. Với kiểu thu được kim loại dạng
bột thì đường kính anode lớn hơn và điện cực nhỏ hơn.
Nguyên tắc hoạt động
Dung dịch điện phân được bơm đi qua thiết bị từ dưới lên. Quá trình điện phân
diễn ra, ban đầu bột kim loại được tao ra giữa anode và cathode cho đến khi kim loại
tạo thành tấm bám trên thành cathode.


Câu 2: Trình bày quy trình thu hồi kim loại quý trong bản mạch điện tử.
Giai đoạn 1
Nguyên liệu đầu vào được cắt thành từng mảnh kích thước 5x5 cm, sau đó được
nghiền đến kích thước 1.5mm. Tiếp đến kim loại được tách khỏi phần không phải kim
loại nhờ máy phân tách corona. Sau đó kim loại tách được sẽ tiếp tục đem đi tách kim
loại từ tính. Đối với phần nửa kim loại nửa không phải kim loại sẽ được nghiền đến
kích thước 0.07 mm và trộn với phần bụi trong trong các quá trình nghiền cắt rồi đem
tách kim loại bằng thiết bị tách Falcon, phần kim loại tách được cũng sẽ đem tách kim
loại có từ tính.
Giai đoạn 2
Kim loại thu được trong giai đoạn trước sẽ được ngâm trong H 2SO4 dd để loại bỏ
các kim loại không phải mục tiêu. Trong quá trình này đồng sẽ bị hòa tan 1% do có
mặt của oxi, đối với vàng, bạc, paladin do kém hoạt động nên không tan.
2Cu +O2 = 2CuO
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Tiếp đến kim loại không tan sẽ được hòa tan trong nước cường toan. Trong quá
trình này 97% vàng, 98% bạc, 93% Paladium và 100% đồng sẽ được hòa tan. Tỉ lệ hòa
tan là 20 ml nước cường toan với 1g kim loại.
Phương trình phản ứng của vàng với nước cường toan.
Au (rắn) + 3NO3- (dung dịch) + 6H+ (dung dịch) → Au3+ (dung dịch) + 3NO2 (khí) +
3H2O (lỏng)
Au3+ (dung dịch) + 4Cl- (dung dịch) → AuCl4- (dung dịch)
Dung dịch thu được sẽ đem đi điện phân để tách kim loại bằng công nghệ điện
phân EMEW. Dựa trên thế điện của các kim loại và sự cài đặc của tế bào EMEW. Bởi
vì có nồng độ cao nhất và điện thế thấp nhất nên đồng sẽ được tách trước, kế đến là
vàng, paladin rồi tới bạc.
Điện thế dùng để điện phân cho từng kim loại mục tiêu.


Kim loại
Điện thế (V)
Năng lượng (kWh/kg)

Cu
0.2489
2.11

Au
1.3741
5.61

Pd
0.9014
9.08

Ag
0.4793
1.19