Page 140 - PDF File วารสารราชบัณฑิตยสภา

วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ป็ีที� ๔๘ ฉบับที� ๒ พิฤษภาคม-สีิงหาคม ๒๕๖๖

128 ความเป็็นไป็ได้้ในการนำกลัับทองจากน้�าเสีียจากอุตสีาหกรรมผลัิตแผงวงจรพิิมพิ์ด้้วยตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิิงแสีงไทเทเนียมได้ออกไซด้์ด้ำ

๑. บทนำ

จากการการเป็ิดตัวเทค้โนํ้โลิยี 5G การขยายตลิาดขอุงรถ่ยนํ้ต์อุัจฉริยะ รวมถ่ึงค้วามต้อุงการการใช้
อุุป็กรณ์อุิเลิ็กทรอุนํ้ิกสี์แบบพิกพิา เช่นํ้ ค้อุมพิิวเตอุร์ แท็บเลิ็ต (tablet) หรือุโทรศึัพิท์เค้ลิื�อุนํ้ที� ทำให้อุุตสีาหกรรม

อุิเลิ็กทรอุนํ้ิกสี์ขอุงป็ระเทศึไทยมีอุัตราการเติบโตอุย่างมากในํ้ช่วง ๒-๓ ป็ีที�ผ่านํ้มา (Yongpisanphob, 2021)
กระบวนํ้การชุบทอุง (gold plating) เป็็นํ้กระบวนํ้การที�สีำค้ัญในํ้การผลิิตแผงวงจรพิิมพิ์ (printed circuit

boards, PCBs) ซึ�งเป็็นํ้ชิ�นํ้สี่วนํ้สีำค้ัญในํ้การผลิิตแผงวงจรอุิเลิ็กทรอุนํ้ิกสี์ เนํ้ื�อุงจากทอุงมีสีภาพิการนํ้ำกระแสี
ไฟฟ้าสีูง ค้วามนํ้่าเชื�อุถ่ือุสีูง แลิะมีค้วามต้านํ้ทานํ้การกัดกร่อุนํ้สีูงในํ้ภาวะที�ทำงานํ้ (Kato & Okinaka, 2004)

กระบวนํ้การชุบทอุงสีามารถ่ดำเนํ้ินํ้การได้ทั�งการชุบแบบใช้ไซยาไนํ้ด์ (cyanide-based plating) แลิะการชุบ
แบบไม่ใช้ไซยาไนํ้ด์ (non-cyanide based plating) (Kato & Okinaka, 2004) ซึ�งกระบวนํ้การชุบทั�งสีอุง

ป็ระเภทมีการป็ลิดป็ลิ่อุยนํ้้�าเสีียที�มีการตกค้้างขอุงไอุอุอุนํ้ขอุงทอุงในํ้ป็ริมาณมาก แม้ว่าผู้ป็ระกอุบการได้ใช้
ค้วามพิยายามในํ้การนํ้ำกลิับทอุงที�ตกค้้างในํ้นํ้้�าเสีียด้วยกระบวนํ้การต่าง ๆ เช่นํ้ การแยกสีลิายด้วยไฟฟ้า

(electrolysis) หรือุกระบวนํ้การแลิกเป็ลิี�ยนํ้ไอุอุอุนํ้ (ion exchange processes) แต่กระบวนํ้การดังกลิ่าวมี
ราค้าสีูง แลิะไม่สีามารถ่นํ้ำกลิับทอุงได้อุย่างสีมบูรณ์ ป็ัจจุบันํ้จึงมีการพิัฒนํ้ากระบวนํ้การต่าง ๆ เพิื�อุการนํ้ำกลิับ

ทอุงจากนํ้้�าเสีียดังกลิ่าว เช่นํ้ กระบวนํ้การตกตะกอุนํ้ (precipitation) การสีกัดด้วยตัวทำลิะลิาย (solvent
extraction) หรือุกระบวนํ้การดูดซับ (adsorption) (Rakhila et al., 2019)

กระบวนํ้การเร่งป็ฏิิกิริยาด้วยแสีง (photolysis) เป็็นํ้อุีกกระบวนํ้การที�ได้รับค้วามสีนํ้ใจในํ้การนํ้ำกลิับ
โลิหะจากนํ้้�าเสีีย เนํ้ื�อุงจากกระบวนํ้การนํ้ี�เป็็นํ้กระบวนํ้การที�เป็็นํ้มิตรต่อุสีิ�งแวดลิ้อุม ต้นํ้ทุนํ้การดำเนํ้ินํ้งานํ้ต�ำ

แลิะทำงานํ้ได้ที�อุุณหภูมิแลิะค้วามดันํ้บรรยากาศึ (Fajrina & Tahir, 2019; Jalalah et al., 2013) หลิักการ
ทำงานํ้ขอุงกระบวนํ้การเร่งป็ฏิิกิริยาด้วยแสีง ค้ือุ เมื�อุตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง (photocatalyst, S) ได้รับแสีง

ที�มีพิลิังงานํ้โฟตอุนํ้ (photon) สีูงกว่าหรือุเท่ากับแถ่บช่อุงว่างพิลิังงานํ้ (band gap energy หรือุ E ) ขอุง
bg
ตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงนํ้ั�นํ้ อุิเลิ็กตรอุนํ้จากสีถ่านํ้ะพิื�นํ้หรือุแถ่บเวเลินํ้ซ์ (valence band) จะรับพิลิังงานํ้แลิะ

เค้ลิื�อุนํ้ที�ไป็อุยู่ที�สีถ่านํ้ะกระตุ้นํ้หรือุแถ่บนํ้ำ (conduction band) ทำให้เกิดโฮลิ (hole หรือุ h ) ดังป็ฏิิกิริยา
+
(R1) ในํ้กรณีที�นํ้้�าเสีียมีทอุงในํ้รูป็ขอุงสีารป็ระกอุบเชิงซ้อุนํ้ทอุงไซยาไนํ้ด์ (gold-cyanide complexes)

การนํ้ำกลิับทอุงจะเกิดขึ�นํ้ตามป็ฏิิกิริยา (R2) โดยทอุงจะรับอุิเลิ็กตรอุนํ้ที�แถ่บนํ้ำพิลิังงานํ้แลิะพิอุกพิูนํ้บนํ้พิื�นํ้ผิว
-
ขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง สี่วนํ้ CN ที�เกิดขึ�นํ้จะทำป็ฏิิกิริยาต่อุเนํ้ื�อุงกับหมู่ไฮดรอุกไซด์ (-OH) แลิะโฮลิที�แถ่บ
-
-
เวเลินํ้ซ์เกิดเป็็นํ้ไซยาเนํ้ตไอุอุอุนํ้ (OCN) ดังป็ฏิิกิริยา (R3) (van Grieken et al., 2005b)

S → h + + e - (R1)

[Au(CN) ] + e → Au + 2CN (R2)
-
-
-
2
-
-
2CN + 4OH + 4h → 2OCN + 2H O (R3)
-
+
2