Hydrometallurgical metal extraction from PCBs

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorJokubauskas, Gvidas
dc.contributor.authorGriškonis, Egidijus
dc.contributor.authorIvanauskas, Remigijus
dc.contributor.authorDenafas, Gintaras
dc.date.accessioned2026-03-11T14:32:15Z
dc.date.available2026-03-11T14:32:15Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThere are many valuable metals hidden inside printed circuit boards (PCBs for short), such as copper, aluminum, lead, iron, tin, and even noble metals like gold, silver, and platinum. To be exact, approximately 49% of all metals in PCBs are copper, 21.8% zinc, 11.6% iron, 6.5% nickel, 5.5% aluminum, 1.9% lead, 1.7% tin, 1.5% silver, 0.5% chromium, 0.1% gold, and less than 0.1% palladium. As technology advances rapidly, old devices are being discarded, yet only about 17.4% of all electronic waste was officially recycled in 2019 [1]. This leads us to believe that roughly 82.6% of all electronic waste was left untreated. This also includes PCBs, which (depending on the production year and manufacturer) can contain approximately 340 g of gold, 3.5 kg of silver, 140 g of palladium, and 130 kg of copper per ton of PCBs [2]. These numbers quickly add up, and many of the lost metals can heavily pollute the environment — including soil and water — if not properly treated. One of the ways to treat and extract these metals is by using hydrometallurgy (metal extraction using aqueous solutions) [3]. It is still widely used to extract various metals, either selectively or broadly. The entire process consists of three main stages: selective leaching, solution purification, and recovery of specific elements (usually via precipitation). In this study, we focus on extracting metals from waste using different acids and reagents. We decided to test traditional methods (such as Aqua Regia and Piranha Solution) and compare them to less commonly used alternatives (such as thiosulfate and salt solutions). Aqua Regia usually consists of 3 parts concentrated HCl and 1 part concentrated HNO₃. It is capable of dissolving noble metals like gold and silver. Piranha solution consists of 3 parts concentrated H₂SO₄ and 1 part H₂O₂. Other less common methods used in this work include: Salt solution, consisting of 10 parts saturated NaCl solution, 1 part concentrated HCl, and 2 parts concentrated H₂O₂.
dc.description.abstractotherУсередині друкованих плат (скорочено PCB) приховано багато цінних металів, таких як мідь, алюміній, свинець, залізо, олово, а також дорогоцінні метали — золото, срібло та платина. Якщо бути точними, приблизно 49% усіх металів у друкованих платах становить мідь, 21,8% — цинк, 11,6% — залізо, 6,5% — нікель, 5,5% — алюміній, 1,9% — свинець, 1,7% — олово, 1,5% — срібло, 0,5% — хром, 0,1% — золото, і менше ніж 0,1% — паладій. Зі стрімким розвитком технологій старі пристрої масово виводяться з експлуатації, однак лише близько 17,4% усіх електронних відходів було офіційно перероблено (дані 2019 р.) Це дає підстави припускати, що приблизно 82,6% електронних відходів залишаються необробленими. До них належать і друковані плати, що, залежно від року виробництва та виробника, можуть містити приблизно 340 г золота, 3,5 кг срібла, 140 г паладію та 130 кг міді на одну тонну сировини. Такі кількості швидко накопичуються, і у випадку відсутності належної утилізації плат, деякі із вказаних металів можуть серйозно забруднювати довкілля — зокрема ґрунт і воду. Одним зі способів вилучення цих металів є гідрометалургія (тобто вилучення металів за допомогою водних розчинів). Цей метод досі широко використовується для видобування різноманітних металів — як вибірково, так і комплексно. Увесь процес включає три основні етапи: селективне вилуговування, очищення розчину та осадження окремих елементів (як правило, шляхом осадження). У цьому дослідженні ми зосереджуємось на вилученні металів із відходів за допомогою різних кислот і реагентів. Ми вирішили протестувати традиційні методи (такі як «царська водка» та «розчин Піранья») та порівняти їх із менш поширеними альтернативами (такими як тіосульфат та сольові розчини). Царська водка зазвичай складається з 3 частин концентрованої HCl та 1 частини концентрованої HNO₃. Вона здатна розчиняти дорогоцінні метали, зокрема золото та срібло. Розчин Піранья складається з 3 частин концентрованої H₂SO₄ та 1 частини H₂O₂. Інші, менш поширені методи, використані в цьому дослідженні, включають сольовий розчин, що складається з 10 частин насиченого розчину NaCl, 1 частини концентрованої HCl та 2 частин концентрованої H₂O₂.
dc.format.pagerangeС. 187-191
dc.identifier.citationHydrometallurgical metal extraction from PCBs / Gvidas Jokubauskas, Egidijus Griškonis, Remigijus Ivanauskas, Gintaras Denafas // Матеріали XХV Міжнародної науково-практичної конференції «Екологія. Людина. Суспільство» пам’яті д-ра Дмитра СТЕФАНИШИНА (12 червня 2025 р., м. Київ, Україна). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025. – С. 187-191. – Бібліогр.: 5 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/EHS2710-3315.2025.329571
dc.identifier.issn2710-3315 (Online)
dc.identifier.orcid0000-0002-3426-6857
dc.identifier.orcid0000-0002-2982-8931
dc.identifier.orcid0000-0002-6834-1026
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79423
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofМатеріали XХV Міжнародної науково-практичної конференції «Екологія. Людина. Суспільство» пам’яті д-ра Дмитра СТЕФАНИШИНА (12 червня 2025 р., м. Київ, Україна)
dc.subjecthydrometallurgy
dc.subjectPCB
dc.subjectnoble metal extraction
dc.subjectmetal extraction
dc.subjectaqua regia
dc.subjectsalt solution
dc.subjectelectronical waste treatment
dc.subjectгідрометалургія
dc.subjectдрукована плата
dc.subjectвидобування благородних металів
dc.subjectвидобування металів
dc.subjectцарська водка
dc.subjectсольовий розчин
dc.subjectпереробка електронних відходів
dc.titleHydrometallurgical metal extraction from PCBs
dc.title.alternativeГідрометалургійне видобування металів з друкованих плат
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
EHS_2025-187-191.pdf
Розмір:
633.59 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Екологія. Людина. Суспільство (25 ; 2025 ; Київ)