电解法制造柠檬酸金钾及/或氰化亚金钾所产生废弃物的再生方法技术领域
本发明涉及一种电解法制造柠檬酸金钾及/或氰化亚金钾所产生废弃物的再生方法，尤指适用于还原制程废液中所含硫酸氢钾及黄金的方法，进一步涉及降低处理成本及提高回收效率的再生方法。
背景技术
目前，电镀产业所使用的柠檬酸金钾以及氰化亚金钾等含金化合物，通常会采用电解法制备，该电解法所产生的废液会含有0.1％游离氰，其在阳极室反应，生成含有氰酸盐的电解液以及过剩的游离氰，其化学反应式为：
2OH--2e→[O]+H2O
KCN+[O]→KCNO
由于该制程所产生的制程废液会含有氰酸盐(KCNO)以及无法结晶析出的柠檬酸金钾或氰化亚金钾，且通常会含有2000～2500ppm的黄金，因此相关业者皆会将该制程废液再生，然氰酸盐无法回收，因此必须以废弃物处理，只有黄金等物质可回收再利用；现有的再生方法，是采用电解吸附法以及离子交换树脂吸附法将制程废液中的黄金分离回收，然而，由于该现有再生方法所使用的材料成本较高，仅可分离出99～99.8％纯金，无法分离出高纯度黄金，同时，再生处理后仍存在二次污染的问题，因此再生后的废液仍必须再额外进行处理才可排放，耗费环境处理成本。
发明内容
本发明的目的乃在于，提供一种低成本的废弃物处理方法，且为仅限含有0.1％以下游离氰的废液，利用热硫酸来反应电解法所产生的废弃物，使废弃物中所含氰酸盐(KCNO)、氰化亚金钾KAu(CN)2或柠檬酸金钾复合金盐(KAu(CN)2C6H4O6HCNH)可进一步还原成硫酸氢钾以及高纯度金，利于再生回收。
为达上述目的，本发明电解法制造柠檬酸金钾及/或氰化亚金钾所产生废弃物的再生方法，依序包括浓缩步骤、反应步骤、加热步骤、分离步骤及纯化步骤。其中该浓缩步骤是将制程废液浓缩，使其结晶物析出及形成稠状废液，取稠状废液；反应步骤为硫酸溶液加入稠状废液，分层形成反应溶液，再将浓缩步骤的结晶物以及硫酸溶液交互加入反应溶液；加热步骤为加热反应步骤的反应溶液呈透明状，且产生沉淀物；再倒入纯水，静置，分离沉淀物及结晶物作为分离步骤；最后再结晶结晶物，并洗涤沉淀物形成纯化步骤。
前述的反应步骤是以60％硫酸溶液少量多次加入稠状废液中形成混合液，并加热控温搅拌，直至混合液分层，分层形成后停止加酸，同时继续加热至分层消失，形成反应溶液。
前述的加热步骤的反应溶液逸出大量二氧化硫气体时，停止加热，静置冷却，形成高纯度金沉淀。
前述的分离步骤是使反应溶液中降温至90℃，取上澄液，再将上澄液倒入3倍容量的纯水中，搅拌后静置，保留沉淀物，析出硫酸氢钾白色粗结晶物。
前述的纯化步骤的白色粗结晶物再结晶，获得纯度99％硫酸氢钾结晶物，以及将沉淀物以冷水及热水交替洗涤3次，烘干烧结获得纯度99.9999％纯金。
具体实施方式
根据本发明以上揭目的所采用具体实施的技术手段，详加说明如下：
本发明适用于电解法制造柠檬酸金钾及/或氰化亚金钾所产生的含有0.1％以下游离氰废弃物的再生方法，利用硫酸与制程废液发生取代反应与氧化还原，其反应方程式为：
(一)硫酸与氰酸盐：
2HCNO+H2SO4→SO2↑+2CO2↑+N2↑+2H2↑
(二)硫酸与氰化亚金钾：
本发明再生方法的具体实施步骤包括：
浓缩步骤(1)～(2)，将制程废液浓缩，使其结晶物析出，取稠状废液。
反应步骤(3)～(6)，硫酸溶液加入稠状废液，分层形成反应溶液，再将浓缩步骤的结晶物以及硫酸溶液交互加入反应溶液。
加热步骤(7)～(8)，加热反应步骤的反应溶液呈透明状，且产生沉淀物。
分离步骤(9)～(11)，倒入纯水，静置，分离沉淀物及结晶物。
纯化步骤(12)～(13)，结晶物再结晶，并洗涤沉淀物。
综合上述，其再生方法的步骤(1)～(13)依序如下详细说明：
步骤(1)：将制造柠檬酸金钾及/或氰化亚金钾所产生的制程废液浓缩，使废液中的结晶物析出，并将结晶物分离。
步骤(2)：将未结晶的稠状废液置于烧杯中。
步骤(3)：少量多次加入60％硫酸溶液形成混合液，并加热控制温度进行搅拌，直至混合液分层，停止添加硫酸溶液。
步骤(4)：加热步骤(3)的分层溶液，直到分层溶液沸腾且分层消失，形成反应溶液。
步骤(5)：将步骤(1)的结晶物以及60％硫酸溶液交互加入步骤(4)的反应溶液中，并持续搅拌，直到反应溶液停止逸散水蒸气，停止搅拌。
步骤(6)：盖上表玻璃，加热反应溶液。
步骤(7)：加热至反应溶液呈透明状，同时逸出二氧化硫气体，停止加热，静置冷却。
步骤(8)：烧杯底部产生高纯度金的沉淀物。
步骤(9)：待步骤(8)反应溶液降温至90℃，倒入3倍容量的纯水。
步骤(10)：取上澄液倒入纯水中形成溶液，搅拌后静置隔夜，即白色结晶析出。
步骤(11)：将步骤(10)溶液所析出之硫酸氢钾(KHSO4)白色粗结晶过滤，并以碳酸钡去硫酸以及重金属杂质。
步骤(12)：将步骤(11)白色粗结晶再结晶，获得纯度99％硫酸氢钾结晶物。
步骤(13)：将步骤(10)的沉淀物以冷水及热水交替洗涤3次，烘干烧结获得纯度99.9999％纯金。
其中，前述步骤(4)的分层溶液沸腾状态时，若溶液仍呈现分层状态(即不溶物仍存在)，则再加入适量60％硫酸溶液，直到不溶物完全溶解。
是以，本发明为可解决现有技术的问题与缺失，其关键技术在于利用热硫酸来反应电解法所产生的废弃物，使废弃物中所含氰酸盐、氰化亚金钾以及柠檬酸金钾复合金盐一步还原成99％硫酸氢钾以及99.9999％高纯度金，利于回收使用，且以本发明浓缩、热硫酸反应、分离及纯化的再生方法，使再生处理后的废液可排出二次污染的问 题，不耗费环境处理成本。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。