《表2 不同金属间的混合焓 (DHA-B) [41]》

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《Fe-Cu-Pb合金液-液相分离及废旧电路板混合金属分级分离与回收》

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（kJ·mol-1）

由上述研究结果可知，如合理设计废旧电路板中主要金属Fe、Cu和Pb三者之间分数比例，Fe-CuPb三元合金凝固过程中将发生2次液-液相分离，最终形成富Fe、富Cu和富Pb三区分离的组织结构。表2给出了废旧电路板混合金属中各种金属元素之间的混合焓。主金属Fe、Cu和Pb之间混合焓为正，原子间相互排斥。由表2可知，其它金属中的某一些元素与Fe、Cu或者Pb具有相对较低的混合焓。例如，元素Cr与Fe、Cu、Pb中的Fe具有相对较小的混合焓（ΔHCr-Fe=-1 kJ/mol，ΔHCr-Cu=+12 kJ/mol，ΔHCr-Pb=+28 k J/mol），这表明废旧电路板混合金属中的Cr元素与主金属Fe具有较好的亲和性，Cr可能优先被Fe捕集。元素Au与Fe、Cu、Pb中的Cu具有相对较小的混合焓（ΔHAu-Fe=+8 k J/mol，ΔHAu-Cu=-9 kJ/mol，ΔHAu-Pb=+2 kJ/mol），表明贵金属Au与主金属Cu具有较好的亲和性，Au将被Cu捕集。而有害金属Cd与Fe、Cu、Pb中的Pb具有相对较小的混合焓（ΔHCd-Fe=+17 kJ/mol，ΔHCd-Cu=+6 kJ/mol，ΔHCd-Pb=+2 kJ/mol），表明Cd元素与主金属Pb具有较好的亲和性，Cd将被Pb捕集。于是，为了分离废旧电路板混合金属，基于Fe-Cu-Pb三元合金凝固特性，设计Fe-Cu-Pb基分级分离系统，混合金属中配置一定比例的分离剂Fe-4.2%C和Pb，使混合金属自组装分离成富Fe、富Cu和富Pb 3种物料，通过调控使废旧电路板中其它金属如Cr、Co、Ni、Si富集在富Fe区，贵金属Au、Ag等富集在富Cu区，低熔点金属Bi、In、Cd、Sn富集在富Pb区。