ว.วทย. มข. 45(2) 298-313 (2560) KKU Sci. J. 45(2) 298-313 (2017)

การจดการของเสยโดยนาธาตเงนทแยกไดจากขยะอเลกทรอนกสและของเสยในหองปฏบตการมาเตรยมเปนรเอเจนตซลเวอรไนเตรต

Waste Management by Transformation of Recovered Silver from Electronic and Laboratory Wastes into Silver Nitrate

Reagent

มก กณณะ1* และ สราวฒ สมนาม1 1ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม อาเภอเมอง จงหวดเชยงใหม 50300

*Corresponding Author, email: mikikanna@yahoo.com, miki_kan@cmru.ac.th

บทคดยอ งานวจยนไดเสนอแนวทางการจดการของเสยประเภทขยะอเลกทรอนกสและของเสยจากหองปฏบตการโดยการแยกธาตเงนกลบคนมาดวยกระบวนการทางเคมเพอเตรยมเปนรเอเจนตซลเวอรไนเตรต ขยะอเลกทรอนกสทนามาศกษาประกอบดวยแผงวงจรพลาสตกในคยบอรด (KB) และ แผนซด (CD) สวนของเสยจากหองปฏบตการ ไดแก สารละลายซลเวอรไอออน (Ag+) ทเหลอทง และ ตะกอนซลเวอรคลอไรด (AgCl) จากการศกษาพบวาสภาวะทเหมาะสมในการแยกธาตเงนจาก KB และ CD คอ การสกดดวย 1M HNO3 ทอณหภม 60oC เปนระยะเวลา 6 ชวโมง สาหรบ KB และ 4 ชวโมง สาหรบ CD ดวยอตราสวนระหวาง KB และ CD ตอ HNO3 เทากบ 1:20 และ 1:5 ตามลาดบ โดยพบวามปรมาณธาตเงนใน KB และ CD เทากบ 0.19% และ 0.018% ตามลาดบ นอกจากนไดแยกซลเวอรไอออน (Ag+) จากตะกอน AgCl ดวย conc.NH3 จากนนรดวซ Ag+ ทแยกไดจากตะกอน AgCl และจากสารละลายเหลอทงของ Ag+ ดวยลวดทองแดงไดธาตเงนบรสทธมากกวา 91.0% เมอนาธาตเงนทแยกไดมาเตรยมเปน รเอเจนต AgNO3 สาหรบวเคราะหหาปรมาณคลอไรดในตวอยางเกลอและนา รวมทงเมอนา AgNO3 ทสงเคราะหไดมาเตรยมเปนรเอเจนตทอลเลนสาหรบวเคราะหเชงคณภาพของสารอนทรยบางชนด พบวาคณภาพของรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมไดมคณภาพเทยบเทากบทมจาหนายทางการคา จากการคานวณคาใชจายพบวา AgNO3 ทเตรยมไดมราคาถกกวา AgNO3 ทจาหนายทางการคามากถง 90% ซงแนวทางทนาเสนอนชวยลดปรมาณของเสยและลดคาใชจายในหองปฏบตการได และงานวจยนยงสามารถเปนแนวทางการจดการของเสยประเภทอนทมธาตเงนเปนองคประกอบ

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 299

ABSTRACT This research has proposed waste management of electronic and laboratory wastes by recovering the silver mold using chemical process and turning it into silver nitrate reagent for use in laboratory. The studied electronic waste which was plastic circuit board inside a keyboard (KB) and compact disc (CD), while the laboratory wastes were the waste solution of silver ion (Ag+) and silver chloride (AgCl) precipitate.

From this study, the suitable conditions to recover silver element from KB and CD were the extraction with 1M HNO3 at 60oC for 6 hrs. (for KB) and 4 hrs. (for CD) the ratio between KB and CD to HNO3 at 1:20 and 1:5, respectively. The silver contents in KB and CD equal to 0.19% and 0.018%, respectively. Silver ion (Ag+) was recovered from AgCl precipitate by dissolving with conc.NH3. The Ag+ which was extracted from AgCl and the left over solution of Ag+ was reduced by the copper wire cemented to the metallic silver with the purity level over 91.0%. The recovered silver was need to prepare AgNO3 reagent for determination of chloride in the salt and water samples, and used as the Tollen’s reagent for qualitative analysis of organic substances. It was found that the prepared AgNO3 had the same quality as the commercial products in the market. Moreover, cost of this reagent obtained from the proposed process is 90% lower than using the commercial products. Hence, this research could be the guidelines of waste management for other Ag containing wastes in order to reduce the amount of chemical waste and expense in laboratory.

คาสาคญ: ขยะอเลกทรอนกส ของเสยจากหองปฏบตการ ซลเวอรไนเตรต Keywords: Electronic wastes, Laboratory wastes, Silver nitrate

บทนา ซลเวอรไนเตรต (Silver nitrate; AgNO3)

เปนสารเคมชนดหนงทใชมากสาหรบเตรยมเปนรเอเจนตในงานวเคราะหทางเคม เชน การไทเทรตแบบตกตะกอนดวยวธ Argentometric tritration เพอวเคราะหธาตแฮไลด (สราวฒ, 2554; Clesceri et al., 1989) ใชเตรยมเปนรเอเจนตทอลเลน (Tollen’s reagent) ส าห รบการ ว เคราะห เช งคณภาพของสารประกอบอลดไฮดและแอลฟาไฮดรอกซคโตน (Zienkiewicz-Strzalka et al., 2013) ใชสาหรบการ

ตรวจสอบรอยนวมอแฝงในงานทางนตวทยาศาสตร (Davis and Fisher, 2015) อยางไรกตาม สารเคมชนดนมราคาสง (ประมาณ 5,500 บาทตอ 100 กรม) และตองสงซอนาเขาจากตางประเทศ ดงนนการเตรยม AgNO3 ขนเองโดยใหมคณภาพเทยบเทากบสารเคมทมจาหนายทวไป แตมตนทนทประหยดกวามาก จงเปนแนวคดทนาสนใจ

แมวา AgNO3 จะสามารถเตรยมไดจากการนาธาตเงนบรสทธซงหาไดจากรานเครองประดบหรอรานหตถกรรมประเภทเครองเงนทวไป นามาทา

300 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research ปฏกรยากบกรดไนตรก (Murphy et al., 1991) แตเนองจากธาตเงนเปนโลหะมคาทมราคาสงและผนผวนตามราคาตลาดโลก ดงนน การไดมาซงธาตเงนทแยกไดจากของเสยตางๆ อาจเปนทางเลอกทนาสนใจกวา เนองจากมคาใชจายทไมสง และยงชวยลดการปนเปอนของโลหะหนกจากของเสยทมผลกระทบตอสงแวดลอมและสงมชวตไดอกดวย โดยในงานวจยนไดมงเนนไปยงของเสยทมธาตเงนเปนองคประกอบจาก 2 แหลง คอ ขยะอเลกทรอนกสและของเสยจากหองปฏบตการทางเคม

ในกรณของขยะอเลกทรอนกส ไดตรวจสอบปรมาณธาตเงนในขยะประเภทตางๆ ไดแก แผงวงจรโทรศพทมอถอ เมนบอรดคอมพวเตอร แผงวงจรพลาส ต ก ในค ย บอ ร ดคอม พ ว เ ตอ ร แผ ง ว ง จ รเครองใชไฟฟาทวไป และแผนซด ดวยเทคนค Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometry

(EDXRF) และการวเคราะหเชงคณภาพ พบวาแผงวงจรพลาสตกในคยบอรดคอมพวเตอรและแผนซดมธาตเงนในสดสวนทเหมาะสมตอการนามาสกดแยกธาตเงน โดยในงานวจยนไดแยกธาตเงนออกจากขยะดงกลาวโดยใชกรดไนตรกภายใตสภาวะทเหมาะสม

สาหรบของเสยจากหองปฏบตการเคมซงประกอบ ด วยตะกอน ซล เ วอ รคลอ ไ ร ด ( Silver chloride, AgCl) และสารละลายเหลอทงทมซลเวอรไอออน (Ag+) เปนองคประกอบ (โดยเปนสารละลายผสมซงสวนใหญเปนสารละลาย AgNO3 ประมาณรอยละ 80) ซงรวบรวมไดจากการทดลองจากการเรยนการสอนรวมถงงานวจยในหองปฏบตการทางเคม โดยตะกอน AgCl จะถกนามาทาปฏกรยากบสารละลายแอมโมเนยเขมขน (conc.NH3) เพอแยกธาตเงนออกจากตะกอนดงปฏกรยา (1) (Davis and Fisher 2015; Cotton et al., 1999)

AgCl(s) + NH3 (aq) [Ag(NH3)2]+ (aq) + Cl-(aq) …(1)

ไดแอมมนซลเวอร (I) ไอออน ([Ag(NH3)2]+) ทแยกไดดงกลาวและซลเวอรไอออน (Ag+) ทอยในสารละลายเหลอทง รวมถง Ag+ ทสกดไดจากขยะอเลกทรอนกส จะถกรดวซดวยโลหะทองแดงโดยเทคนคซเมนเตชน (Cementation) ไดโลหะเงน ดงปฏกรยา (2) และ (3) แมวาจะมงานวจยหลายฉบบใช

เทคนคซเมนเตชนในการตกตะกอน Ag+ ใหเปนโลหะเงนโดยใชผงสงกะส (Zn powder) (Davis and Fisher, 2015; Joda and Rashchi, 2012) แตในงานวจยนเลอกใชโลหะทองแดงซงไดจากสายไฟเกาเนองจากใหผลในการรดวซทดเชนกน อกทงหางายและประหยดคาใชจายอกดวย

2[Ag(NH3)2]+ (aq) + Cu(s) 2Ag (s) + [Cu(NH3)4]2+(aq) …(2)

2 Ag+ (aq) + Cu(s) 2Ag (s) + Cu2+

(aq) …(3)

แมวาจะมรายงานวจยบางฉบบทอางถงการแยกธาตเงนจากของเสยในหองปฏบตการ หรอของเสยประเภทอนๆ เชน วระ สวนไธสง (2552) ศกษาการแยกธาตเงนออกจากของเสยจากหองปฏบตการดวยเทคนคไฟฟา หรอ Syed et al., (2002) ศกษาการละลายโลหะเงนจากฟลมโดยพบวากรดออกซาลก

มความเหมาะสมทสดเนองจากตนทนตาและมพษนอย หรอ Cui and Zhang (2008) ไดกลาวถงการแยกธาตเงนออกจากขยะอเลกทรอนกสโดยการเผาดวยเทคนค pyrometallergy รวมถง Aktas et al., (2010) ไดทาการสกดธาตเงนออกจากเซลลเมดกระดมโดยใชกรด ไนตรก แตในงานวจยนไดเลอกใชกระบวนการทางเคม

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 301 ดง ทกลาวไวขางตน เนองจากเปนวธ ทงาย ไมใชอปกรณหรอเทคนคทยงยาก รวมถงใชสารเคมทมราคาไมสงมากนก และเหมาะสมกบขยะประเภท KB นมากกวา จงเหมาะตอการเปนแนวทางทสะดวกสาหรบนาไปใชไดในหองปฏบตการทวไปได

โลหะเงนทงหมดทแยกไดจะถกตรวจสอบปรมาณและความบรสท ธ ดวยการไทเทรตแบบ โวลฮารด (Volhard method) กอนนามาทาปฏกรยากบกรดไนตรกเพอเตรยมเปน AgNO3 ตอไปดงปฏกรยา (4) โดยรเอเจนต AgNO3 ทไดจะถกทดสอบความบรสทธและนามาใชงานจรงเปรยบเทยบกบรเอเจนตAgNO3 ทเตรยมไดจะถกตรวจสอบความบรสทธและนาไปใชในงานวเคราะหเปรยบเทยบกบรเอเจนต AgNO3 ทมจาหนายทางการคา

ดงนนการเตรยมรเอเจนตจากของเสยนบวาเปนแนวทางหนงทนาสนใจสาหรบหองปฏบตการทมการใช ร เอเจนตประเภทน เนองจากสามารถลดคาใชจายในการจดซอ รวมทงยงเปนการลดปรมาณของเสยทถกปลอยสสงแวดลอมไดอกทางหนงดวย

อปกรณและวธทดลอง สารเคม

กรดไนตรก (HNO3, AR, RCI Labscan, Australia) กรดไนตรก (HNO3, Commercial grade, Huchem fine Chemical Corp, Korea) โซเดยม คลอไรด (NaCl, AR, RCI Labscan, Australia) แอมโมเนยมไฮดรอกไซด (NH4OH, AR, J.T.baker, USA) ซลเวอรไนเตรต (AgNO3, AR, RCI Labscan, Australia) โพแทสเซยมไทโอไซยาเนต (KSCN, AR, RCI Labscan, Australia) แอมโมเนยมเฟอรคซลเฟต โดเดคะไฮเดรต (NH4Fe(SO4)2·12H2O, AR, UNIVAR Reagent, New Zealand) โซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH, AR, Merck, Germany) แอมโมเนยม

เฟอรสซลเฟตเฮกซะไฮเดรต (Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O, AR, Merck, Germany) เฟอรสซลเฟตเฮปตะไฮเดรต (FeSO4.7H2O, AR, Rankem, India) เฟอรคอลม- อน ด เค เตอ ร เ ต รยมจากการท า ใ หสารละลาย NH4Fe(SO4)2·12H2O อมตว นาปราศจากไอออน (Milipore, Mili-Q & Elix 10) ใชในการเตรยมสารละลายทงหมดตลอดการทดลอง วสดและเครองมอ

ลวดทองแดง (Copper wire) ไดจากสายไฟเกาขนาดหนาตด 1.13 มลล เมตร กระดาษกรอง วอทแมนเบอร 1 (Filter paper whatman No.1, England) เครองวดจดเดอดจดหลอมเหลว (B-540, BUCHI, Switzerland) เครองกวนและใหความรอนสารละลาย (Hotplate & stirrer, JENWAY 1203, UK) เค รองช งส าห รบงานว เคราะห (Analytical balance, PW 254, ADAM, Germany) ตอบสาร (Oven 252D, UK) และ เครอง Energy Dispersive X–ray Fluorescence Spectrometer (EDXRF, JEOL, JSX3400R, Japan) วธดาเนนการวจย 1. การวเคราะหหาองคประกอบของธาตในขยะอเลกทรอนกส

ขยะอเลกทรอนกสทสนใจนามาวเคราะหหาองคประกอบของธาตไดแก แผงวงจรพลาสตกภายในค ยบอรดคอมพวเตอร แผงวงจรโทรศพทมอถอ เมนบอรดคอมพวเตอร แรมคอมพวเตอร แผงวงจรเครองใชไฟฟาทวไป และแผนซด ดวยเครอง Energy Dispersive X–ray Fluorescence Spectrometer (EDXRF) ซ งส ง ว เคราะห ทศนย วทยาศาสตรและเทคโนโลย คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม (ศวท.มช.) เพอเปนการตรวจสอบเบองตนของโลหะตางๆ ทเปนองคประกอบในขยะอเลกทรอนกสแตละ

302 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research ชนด ซงจะทาใหทราบถงความเหมาะสมในการนามาแยกธาตเงนตอไป 2. การศกษาสภาวะทเหมาะสมในการสกดธาตเงนจากขยะอเลกทรอนกส 2.1 การเตรยมตวอยาง ตวอยางทนามาใชในการสกดธาตเงนคอ แผงวงจรพลาสตกภายในคยบอรดคอมพวเตอร (KB) และแผนซด (CD) ไมจากดประเภท และยหอ จากนนลาง KB และ CD ดวยนาสะอาด ผงใหแหง ตด KB และ CD ใหไดขนาด 1x1 เซนตเมตร ดงรปท 1

2.2 การสกดธาตเงนจาก KB และ CD 1. การศกษาผลของอณหภม ชง KB จานวน

5.0 g (ในกรณของ CD ใช 20.0 g) ลงในบกเกอรขนาด 250 mL เตมกรดไนตรกเขมขน 1 M ปรมาตร 100 mL นาไปใหความรอนทอณหภม 30oC คนสารละลายดวยความเรว 400 rpm จากนนปเปตตสวนทของเหลว ปรมาตร 10 mL สาหรบตวอยาง KB ทาการปเปตตทกๆ 30 นาท จนครบ 3 ชวโมง สวนตวอยาง CD ทาการปเปตตทกๆ 60 นาท จนครบ 6 ชวโมง เพอนาไปวเคราะหหาปรมาณ Ag+ ทแยกไดทเวลาตางๆ ทาการทดลองซา 3 ครง จากนนทาการ

ทดลองดวยวธการเดยวกนแตเปลยนอณหภมใหเปน 45oC 60oC และ 75oC ตามลาดบ

2. การศกษาผลของเวลา และความเขมขนของกรดไนตรก ชง KB จานวน 5.0 g (ในกรณของ CD ใช 20.0 g) ลงในบกเกอรขนาด 250 mL เตมกรดไนตรกเขมขน 1 M ปรมาตร 100 mL นาไปใหความรอนทอณหภม 60oC คนสารละลายดวยความเรว 400 rpm จากนนปเปตตสวนทของเหลว ปรมาตร 10 mL ทกๆ 1 ชวโมง จนครบ 6 ชวโมง เพอนาไปวเคราะหหาปรมาณซลเวอรไอออน ทาการทดลองซา 3 ครง จากนนทาการทดลองดวยวธการเดยวกนแตเปลยนความเขมขนของกรดไนตรกเปน 2 M 3 M และ 4 M ตามลาดบ

3. การวเคราะหหาปรมาณซลเวอรไอออนทงหมดในสารละลายทสกดได นาสารละลายทสกดไดจานวน 10.0 mL มาเตมเฟอรคอลมอนดเคเตอร 0.8 mL นาไปไทเทรตแบบตกตะกอนกบสารละลายมาตรฐาน KSCN ทาการทดลอง 3 ชา โดยกรณวเคราะหสารละลายทสกดจาก KB ใช KSCN ความเขมขน 10.0 mM สวน สารละลายทสกดจาก CD ใช KSCN ความเขมขน 1.0 mM

รปท 1 ตวอยางทถกตดแลวของ (ก) แผงวงจรพลาสตกภายในคยบอรดคอมพวเตอร และ (ข) แผนซด

(ก) (ข)

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 303

2.3 การสกดธาตเงนจากของเสยจากหองปฏบตการเคม

1. การสกดธาตเงนจากสารละลายเหลอทงทมซลเวอรไอออนเปนองคประกอบ นาสารละลายเหล อ ท ง 200 mL จ ม ล วดทอ งแด ง พ รอมคนสารละลาย จะมตะกอนธาตเงนเกดขน กรองดวยกระดาษกรองเบอร 1 (ทราบน าหนก ทแนนอน ) ทงตะกอนไวใหแหงทอณหภมหอง จากนนชงนาหนกทแนนอนของธาตเงนทสกดได ทงนกรณสารละลายทสกดไดจาก KB และ CD ซงมซลเวอรไอออนเปนองคประกอบดงหวขอ 2.2 จะนามาแยกธาตเงนดวยวธนเชนกน

2. การสกดธาตเงนจากตะกอนซลเวอร- คลอไรด (AgCl) กรองแยกตะกอน AgCl ออกจากสารเหลอทงจากหองปฏบตการวางใหแหงทอณหภมหอง พรอมทงชงนาหนกทแนนอนของตะกอนทได ละลายตะกอน AgCl โดยใชสารละลาย conc. NH3 และ นาปราศจากไอออน ดวยอตราสวน 10.0 g: 100 mL : 100 mL ตามลาดบ คนสารละลายจนตะกอนละลายหมด จากนนนามากรอง จมลวดทองแดงลงในสารละลายทได พรอมคนสารละลาย เพอใหเกดตะกอนธาตเงน โดยทาในทานองเดยวกบ ขอ (1)

3. การหาความบรสทธของธาตเงนทสกดได ในการหาความบรสทธของธาตเงนทสกดได ได

เลอกใชการไทเทรตดวยวธโวลฮารด เนองจากเปนวธมาตรฐานทเหมาะสมกบตวอยางทมธาตเงนปรมาณสง โดยใหผลวเคราะหทแมนยา นอกจากนตวอยางทนามาสกดแยกธาตเงนยงไมมธาตทนาจะปนตวรบกวน (Inter-ferences) การไทเทรตหาปรมาณธาตเงนดวยวธดงกลาว เชน Pb, Hg และการไทเทรตดวยวธนยงเปนวธทงาย สะดวก และประหยดกวาการใชเครองมอชนสง

อบธาตเงนทสกดไดทอณหภม 110oC เปนเวลา 1 ชวโมง ปลอยทงไวใหเยนในเดซเคเตอรเปนเวลา 1 ชวโมง จากนนละลายธาตเงน 0.500 g ดวยกรด ไนตรก 1 M ปรมาตร 30 mL ใหความรอน 60oC เปนเวลา 1 ชวโมง เทสารละลายใสขวดวดปรมาตร ปรบปรมาตรเปน 50 mL ดวยกรดไนตรก 1 M ปดจกเขยาใหเขากน จากนนปเปตตสารละลายมา 10 mL เตม เฟอรคอลมอนดเคเตอร 1 mL ไทเทรตแบบตกตะกอนดวยสารละลายมาตรฐาน KSCN 0.1 M จนไดสารละลายทจดยตเปนสสมแดง คานวณความบรสทธของธาตเงนทสกดแยกได (ทาการทดลอง ซา 3 ครง)

2.4 การเตรยมรเอเจนต นาธาตเงนทสกดไดมาเตรยมเปนรเอเจนต 2

ชนด คอ ซลเวอรไนเตรต และรเอเจนตทอลเลน (Tollen’s reagent)

2.4.1 การเตรยมรเอเจนตซลเวอรไนเตรต (AgNO3)

1. ขนตอนการเตรยมซลเวอรไนเตรต ทาโดยชงธาตเงนทสกดแยกได 2.00 g ทาปฏกรยากบ conc. HNO3 20 mL ตมทอณหภม 70oC จนธาตเงนเกดปฏกรยาหมด ตงสารละลายทงไวจนกระทงเยนตวลง จะเกดผลกสขาวของ AgNO3 กรองแยกผลกเกบไว

2. การศกษาคณภาพของรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได

ก. การหาจดหลอมเหลว หาจดหลอมเหลวของ AgNO3 ทเตรยมได ดวยเครองวดจดเดอดและจดหลอมเหลว เปรยบเทยบกบ AgNO3 ทางการคา

ข. การหาความบรสทธของ AgNO3 ทไดเตรยมได นา AgNO3 ทเตรยมไดไปอบทอณหภม 110oC เปนเวลา 1 ชวโมง ปลอยทงไวใหเยนใน เดซเคเตอรเปนเวลา 1 ชวโมง ละลาย AgNO3 0.425 g ดวยกรดไนตรก 1 M ปรบปรมาตรเปน 50 mL ปดจก

304 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research เขยาใหเขากน จากนนปเปตตสารละลายมา 10 mL เตมเฟอรคอลม อนดเคเตอร 1 mL ไทเทรตแบบตกตะกอนดวยสารละลายมาตรฐาน KSCN 0.050 M จนไดสารละลายทจดยตเปนสสมแดง คานวณความบรสทธของธาตเงนทสกดแยกได (ทาการทดลอง ซา 3 ครง)

2.4.2 การเตรยมรเอเจนตทอลเลน (Tollen’s reagent)

รเอเจนตทอลเลนถกเตรยมเพอใชทดสอบเชงคณภาพสารประเภทแอลดไฮด และแอลฟาไฮดรอกซ-

คโตน เตรยมโดยนาสารละลาย AgNO3 ทเตรยมจาก AgNO3 ทเตรยมได 1.00 mL ผสมกบสารละลาย 0.5 M NaOH 2.00 mL ซงจะเกดปฏกรยาดงสมการ (5) จากนน AgOH ทไดจะเปลยนเปนตะกอนสนาตาลของซลเวอรออกไซด (Ag2O) ดงสมการ (6) จากนน ปเปตตสารละลาย 2% NH4OH 4.00 mL ใสลงในตะกอนดงกลาว เขยาแรงๆ จนตะกอนละลายหมด ซงเกดปฏกรยาดงสมการ (7) จะไดรเอเจนตทอลเลน (เผดจ, 2543)

AgNO3 (aq) + NaOH (aq) AgOH (s) + NaNO3 (aq) …(5)

2AgOH (s) Ag2O (s) + H2O(l) …(6) Ag2O (s) + 4NH3 (aq) + H2O(l) 2[Ag(NH3)2]+(aq) + 2OH-

(aq) …(7)

2.5 การประยกตใชรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได

ในงานวจยไดนารเอเจนต AgNO3 ทเตรยมไดมาใชสาหรบวเคราะหหาคลอไรด 3 ชนด คอ เกลอแกง นาประปา และนาดมทมจาหนายทวไป และนา รเอเจนตทอลเลนมาใชสาหรบการทดสอบเชงคณภาพ โดยมวธการดงนคอ

2.5.1. การวเคราะหหาปรมาณคลอไรดในเกลอแกงตวอยาง เลอกเกลอ 3 ยหอ มาชงนาหนก แตละยหอในชวง 0.59 – 0.60 g และบนทกนาหนก ทแนนอนละลายดวยนาปราศจากไอออนจนครบ 100.00 mL ในขวดปรบปรมาตร

การหาปรมาณคลอไรดในเกลอแกงตวอยาง ทาโดยการไทเทรตแบบตกตะกอนดวยวธของมอหร (Mohr’s method) (สราวฒ, 2554) โดยใชรเอเจนตทเตรยมไดเทยบกบรเอเจนตทจาหนายทวไป โดยปเปตตสารละลายเกลอแกงตวอยาง 10.00 mL เตม K2CrO4

1.0 mL ไทเทรตดวยสารละลาย 0.1 M AgNO3 จนไดสารละลายสเหลองอมสม (ทาการทดลองซา 3 ครง)

2.5.2 การวเคราะหหาปรมาณคลอไรดในนาประปาและนาดมตวอยาง เปดนาประปาทงไวประมาณ 10 – 15 นาท ตวงนาตวอยาง 200 mL เตม H2O2 30% ปรมาตร 2 mL พรอมกบคนสารละลายทงไว 1 นาท เลอกนาดมทมจาหนายทวไปมา 2 ยหอ ตวงนาตวอยาง 200 mL เตม H2O2 30% ปรมาตร 2 mLพรอมกบคนสารละลายทงไว 1 นาท ปเปตตนาประปาและนาดมตวอยาง 50 mL เตม K2CrO4 1 mL ไทเทรตดวยสารละลาย 0.01 M AgNO3 จนไดสารละลายสเหลองอมสม (ทาการทดลอง ซา 3 ครง)

2.5.3 การใชรเอเจนตทอลเลนทดสอบเชงคณภาพสารประเภทแอลดไฮดและแอลฟาไฮดรอก-ซคโตน เตมสารตวอยาง ไดแก Sucrose (Fisher chemical), D-Glucose, D-Fructose, นาตาลทราย(มตรผล), Formaldehyde, Acetaldehyde, Benzaldehyde, Acetone, Acetic acid, Methanol

air

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 305 และ Hexane ปเปตตสารละลายตวอยางทดสอบดงกลาวเตมในหลอดทดลองซงม รเอเจนตทอลเลนทเตรยมได บรรจอย หลอดละ 3.00 mL ในแตละหลอดทดลองแลวเขยา หลงจากนนนาหลอดทดลองแตละหลอดทดลองวางในอางนารอนทอณหภม 60°C เปนระยะเวลา 10 นาท แลวสงเกตผลการทดลอง

ผลและวจารณการทดลอง 1. การวเคราะหองคประกอบธาตในชนสวนอเลกทรอนกสตางๆ

ผลการตรวจสอบองคประกอบของธาตตางๆ ในชนสวนอเลกทรอนกส ชนดตางๆ คอ แผงวงจรพลาสตกภายในคยบอรดคอมพวเตอร แผงวงจรโทรศ พ ท ม อ ถ อ เ มนบอ รดคอม พ ว เ ตอ ร แรมคอมพวเตอร และเครองใชไฟฟาทวไป ดวยเครอง EDXRF แสดงในรปท 2(ก)-(จ) ซงจากรปสเปกตรมพบวา มเพยงแผงวงจรพลาสตกภายในค ยบอรดคอมพวเตอร (KB) เทานนทมธาตเงนเปนองคประกอบ สาหรบชนสวนแผงวงจรโทรศพทมอถอ เมนบอรดคอมพวเตอร แรมคอมพวเตอร และเครองใชไฟฟาทวไปไมพบธาตเงนเปนองคประกอบจงไมนามาใชในงานวจย สวนแผนซดซงไมสามารถทาการวเคราะหดวยเทคนค EDXRF ได ผวจยจงทาการวเคราะหเชงคณภาพเพอวเคราะหหาธาตเงนโดยนาแผนซดแชลงในกรดไนตรก จากนนเตมโซเดยมคลอไรด พบวาเกดตะกอนสขาวขนซงคาดวาเปนตะกอนซลเวอรคลอไรด (AgCl) จงนาตะกอนดงกลาวไปละลายดวยสารละลายแอมโมเนยเขมขน (conc.NH3) พบวาตะกอนดงกลาวละลายไดหมด นอกจากนยงรายงานวจยบางฉบบทกลาววามการใชธาตเงนเปนองคประกอบในแผนซด

ดวย (Abbaspour et al., 2014; Leone et al., 2013) จงมความเปนไปไดสงวามธาตเงนเปนองคประกอบในแผนซด ดงนนจงเลอกแผนซดมาใชในการแยกธาตเงนตอไป 2. การศกษาสภาวะทเหมาะสมในการสกดธาตเงนจากขยะอเลกทรอนกส

2.1 การศกษาผลของอณหภม การเพมอณหภมสงขนจะสงผลตออตราการ

เกดปฏกรยาทเรวขน แตในขณะเดยวกนกลบทาใหคาใชจายจากไฟฟาเพอใหความรอนเพมมากขนไปดวย จงจาเปนตองหาอณหภมทเหมาะสมทใชพลงงานความรอนไมมากนกและไดประสทธภาพในการแยกธาตเงนสงทสด โดยในการทดลองจะกาหนดอตราสวนนาหนก KB และ CD ตอปรมาตร conc.HNO3 เทากบ 1:20 และ 1:5 ตามลาดบ และทาการสกดเปนเวลา 3 ชวโมง สาหรบ KB และ 6 ชวโมงสาหรบ CD อณหภมทเลอกคอ 30oC, 45oC, 60oC และ 75oC แตจากการทดลองพบวาท 75oC สารละลายกรดไนตรกระเหยเปนไอไดง าย จ ง ไ ม เหมาะสมตอการทดลองจากนนแบ งสารละลายมาวเคราะหหาปรมาณซลเวอรไอออนโดยการไทเทรตแบบตกตะกอน ทกๆ 30 นาท จนครบ 3 ชวโมง ผลการทดลองแสดงดงรปท 3(ก)

จากรปท 3(ก) แสดงวา อณหภมมผลทาใหอตราการเกดปฏกรยาของธาตเงนเกดเรวขน โดยทอณหภม 60oC ปรมาณของธาตเงนทแยกไดจะสงกวาอณหภมอนๆ และจะเพมขนอยางชดเจน เมอเวลาผานไป 120 นาท ดงนนจงเลอกอณหภมทเหมาะสมในการสกดธาตเงนจากตวอยาง KB คอ 60oC

306 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research รปท 2 แสดงสเปกตรมของการตรวจวเคราะห (ก) แผงวงจรพลาสตกภายในคยบอรดคอมพวเตอร (ข) แผงวงจร

โทรศพทมอถอ (ค) เมนบอรดคอมพวเตอร (ง) แรมคอมพวเตอร และ (จ) เครองใชไฟฟาทวไป ดวย เทคนค EDXRF

สาหรบกรณตวอยาง CD ผลการทดลองแสดงในรปท 3(ข) ซงพบวา อตราการเพมขนของปรมาณธาตเงนทอณหภมตางกนมความแตกตางกนอยางชดเจน โดยทอณหภม 30oC ปรมาณของธาตเงนมคานอยมาก และไมสามารถกาจดสเคลอบบน CD ทละลายออกมาได ทอณหภม 45oC ธาตเงนจะเพมขน

อยางตอเนองจนมปรมาณใกลเคยงกบทอณหภม 60oC ซงตองใชระยะเวลานานถง 6 ชวโมง แตทอณหภม 60oC ปรมาณจะเพมขนอยางรวดเรวภายในชวโมงแรก จากนนจงคอยๆ คงท ดงนนจงพจารณาใหอณหภมทเหมาะสมในการสกดธาตเงนสาหรบตวอยาง CD คอ 60oC

(ก) (ข)

(จ)

(ง) (ค)

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 307

รปท 3 แสดงผลของอณหภมในการสกดธาตเงนในตวอยาง (ก) KB และ (ข) CD

2.2 การศกษาผลของเวลาและความเขมขนของกรดไนตรก

ผลของเวลาและความเขมขนของกรดไนตรกทใชในการสกดธาตเงนในตวอยาง KB โดยใชอตราสวนนาหนกของตวอยางตอปรมาตรสารละลายกรดไนตรก 1 : 20 อณหภม 60oC ศกษาทความเขมขนของกรดไนตรก 1 M 2 M 3 M และ 4 M ตามลาดบ จากนนแบงสารละลายมา 10 mL ทกๆ 60 นาท จนครบ 360 นาท มาวเคราะหหาปรมาณซลเวอรไอออนในสารละลาย ผลการทดลองแสดงในรปท 4(ก) และ 4(ข)

จากรป 4(ก) พบวา ภายใน 180 นาททความเขมขนของกรดไนตรก 1M ปรมาณธาตเงนจะคอยๆ เพมขนจนมปรมาณธาตเงนใกลเคยงกบทความเขมขนอน ในขณะทความเขมขน 2 M 3 M และ 4 M การเกดปฏกรยาของธาตเงนจะใกลเคยงกน และไมแตกตางจากความเขมขน 1 M ดงนนจงพจารณาใหความเขมขนของกรดไนตรก และเวลาทเหมาะสมในการสกดธาตเงนสาหรบตวอยาง KB คอ 1 M และ 360 นาท ตามลาดบ

ในขณะทผลของเวลาและความเขมขนของกรดไนตรกทใชในการสกดธาตเงนในตวอยาง CD โดยใช อตราสวนนาหนกของตวอยางตอปรมาตรของสารละลายกรดไนตรก 1 : 5 อณหภม 60oC ศกษาท

ความเขมขนของกรดไนตรก 1 M 2 M 3 M และ 4 M ตามลาดบ จากนนแบงสารละลายมา 10 mL ทกๆ 1 ชวโมง จนครบ 6 ชวโมง มาวเคราะหหาปรมาณซลเวอรไอออนในสารละลาย ผลการทดลองแสดงในรปท 4(ข)

จากรปท 3(ข) พบวา ทความเขมขนของกรดไนตรก 1 M มอตราการเกดปฏกรยาของธาตเงนทรวดเรว และใกลเคยงกบทความเขมขนอนๆ ภายในเวลา 1 ชวโมง จากนนจะเพมขนอกเลกนอยจนเกอบคงท ภายในเวลา 3-4 ชวโมงนนแสดงวาการเกดปฏกรยาของธาตเงนเขาสสภาวะสมดลอยางเตมท เนองจากในตวอยาง CD มปรมาณธาตเงนนอย การละลายจงเกดไดอยางรวดเรว โดยสงเกตไดจากหลงการสกดจะไมปรากฏความแวววาวของโลหะทเคลอบแมแตนอย ดงนนจงพจารณาใหความเขมขนของกรดไนตรก และเวลาทเหมาะสมในการสกดธาตเงนสาหรบตวอยาง CD คอ 1 M และ 4 ชวโมง ตามลาดบ

จากการนาสภาวะทไดศกษามาใชในการสกดธาตเงน พบวา เ มอใชแผงวงจรพลาสตกภายในคยบอรดคอมพวเตอร (KB) จานวน 707.216 g สามารถสกดธาตเงนได 13.467 g และมรอยละความบรสทธ เทากบ 96.66

(ก) KB

(ข) CD

30oC 45oC

60oC

30oC 45oC

60oC

308 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research

รปท 4 ผลของเวลาและความเขมขนของกรดไนตรกในการสกดธาตเงนในตวอยาง (ก) KB และ (ข) CD

2.3 คาใชจายในการสกดธาตเงนจากขยะอเลกทรอนกส KB และ CD ก. กรณธาตเงนทสกดไดจาก KB จากสภาวะทเหมาะสมทไดศกษา พบวาหากทาการสกด KB ดวยสารละลายกรดไนตรก 1 M จานวน 10 L (ราคา conc.HNO3 เทากบ 650 บาท/2.5L) จะไดปรมาณโลหะเงนจานวน 9.4 g เมอคานวณคาใชจายในการสกดธาตเงนจากราคาสารเคมทใชและพลงงานไฟฟาทในการสกดเปนเวลา 6 ชวโมงดวยกาล ง ไฟฟา 1,200 วต ต โดยมค า ไฟฟ าของหนวยงานทเปนองคกรแบบไมแสวงหากาไรตกอยทหนวยละประมาณ 3 บาท จงมคาใชจายโดยประมาณไมเกน 40 บาทตอการแยกธาตเงนได 1 g ข. ธาตเงนทสกดไดจาก CD จากสภาวะทเหมาะสมทไดศกษา พบวาหากทาการสกด CD ดวยสารละลายกรดจานวน 10 L จะไดปรมาณโลหะเงนจานวน 0.56 g เมอคานวณคาใชจายทานองเดยวกบการสกด KB จะมคาใชจายโดยประมาณในการสกดธาตเงนเทากบ 610 บาทตอเงน 1 g

จากขอมลดงกลาวจะเหนไดวาในการสกดธาตเงนจาก CD มคาใชจายคาสงมาก จงไมเหมาะตอการนามาใชเตรยมรเอเจนต AgNO3 และรเอเจนตทอลเลน ดงนนในขนตอนการเตรยมรเอเจนตจงใชเพยง KB ในการสกดแยกธาตเงน 3. การสกดแยกธาตเงนจากของเสยจากหองปฏบตการเคม

3.1 การสกดแยกธาตเงนจากของเสยจากหองปฏบตการเคม

ผลการสกดแยกธาตเงนจากสารละลายเหลอทง Ag+ และตะกอน AgCl สรปในตารางท 1 โดยแสดงปรมาณวตถดบจากแตละแหลงทรวบรวมได รวมทงธาตเงนทสกดแยกได และรอยละความบรสทธ

การคานวณหาความบรสทธของธาตเงนทสกดแยกได จากสารละลายเหลอทงทม Ag+ และตะกอน AgCl มความบรสทธ 99.5% และ 91.0% ตามลาดบ จากผลดงกลาวพบวา ธาตเงนทสกดไดจากสารละลายเหลอ ทง Ag+ มความบรสท ธส ง ทสด เนองจากเปนธาตเงนทสกดแยกไดสารละลาย AgNO3 ทเหลอจากทาการทดลองของหองปฏบตการเคม ซงมสงเจอปนนอยมาก

(ก) KB

(ข) CD

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 309 ตารางท 1 การสกดแยกธาตเงนจากสารและวสดเหลอทง

แหลงทมาของธาตเงน ปรมาณวตถดบ ธาตเงนทสกดแยกได (g) รอยละความบรสทธ สารละลายเหลอทงทม Ag+ 2,370 mL 23.738 99.5

ตะกอน AgCl 37.86 g 16.630 91.0

3.2 คาใชจายในการสกดแยกธาตเงนจากของเสยจากหองปฏบตการเคม

ใ น ก า ร สก ด ธ า ต เ ง น จ า กขอ ง เ ส ย จ า กหองปฏบตการนนมวสดทตองใช คอ ลวดทองแดง (ซงไดจากเครองใชไฟฟาเกา จงไมมคาใชจายใดๆ) ในการตกตะกอนธาตเงน และใชสารละลายแอมโมเนยเขมขน (conc.NH3) ในการแยกธาตเงนออกจากตะกอน AgCl ซงใชอตราสวน AgCl : NH3 = 10 g : 100 mL โดยขอมลจากตารางท 1 ธาตเงน 16.63 g ไดจาก AgCl 37.86 g ดงนน AgCl 10 g จะแยกธาตเงนไดประมาณ 4.3 g โดยใช conc.NH3 100 mL (ราคา conc.NH3 550 บาท/2500 mL) ดงนน พบวา มคาใชจายประมาณ 7 บาทตอการสกดไดธาตเงน 1 g ในขณะทธาตเงนทแยกจากสารละลายเหลอทงทม Ag+ แทบจะไมมคาใชจายใดๆ นอกจากกระดาษกรองทนามาใชกรองสารเหลอทงเบองตนเทานน 4. สมบตของรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได จากธาตเงนทสกดแยกได

4.1 การหาจดหลอมเหลว จดเดอดหรอจดหลอมเหลว มประโยชนใน

การชวยบงช ชนดและความบรสทธของสาร ดงนนไดทาการทดลองนาผลก AgNO3 ทเตรยมไดหาจด

หลอมเหลวของสาร พบวาจดหลอมเหลวของ AgNO3 ทางการคา และ AgNO3 ทเตรยมได มคาเทากบ 210.8oC และ 209.5oC ตามลาดบ ซงมความแตกตางกนเพยง 0.62% ในขณะทจดหลอมเหลวตามทฤษฎคอ 212oC (Windhola et al., 1976) แสดงใหเหนเบองตนวา AgNO3 ทสงเคราะหไดมความบรสทธมาก นอกจากนลกษณะของAgNO3 ทส ง เคราะหได มลกษณะเปนผลกใส ไมมส ไมมกลนซงเหมอนกบ AgNO3 ทมจาหนายทางการคา

4.2 ความบรสทธของรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได

ความบรสทธและรอยละของผลทไดของซลเวอรไนเตรตทเตรยมจากธาตเงนทสกดไดจากของเสยประเภทตางๆ ไดผลดงแสดงในตารางท 2

จากผลการตรวจสอบรอยละของผลผลตทไดจะเหนวามคาไมสงมากนก อาจเนองจากในขนตอนการเกดปฏกรยาระหวางธาตเงนกบ conc. HNO3 แมวาธาตเงนจะละลายหมดแตอาจเกดสมดลของสารละลายอมตวขนในระบบจนเกดผลกของ AgNO3 ขน และยงคงม Ag+ บางสวนทเหลออยในสารละลายทถกกรองแยกออกไป

ตารางท 2 ความบรสทธและรอยละของผลผลตทไดของรเอเจนต AgNO3 เตรยมได แหลงทมาของธาตเงน ธาตเงนตงตน (g) AgNO3 ทเตรยมได (g) % Yield รอยละความบรสทธ แผงวงจรพลาสตก KB 10.29 7.77 47.92 99.4

สารละลายเหลอทงทม Ag+ 11.57 8.64 47.42 100.2 ตะกอน AgCl 3.83 1.59 26.43 99.7

310 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research

4.3 คาใชจายในการเตรยม AgNO3 จากธาตเงนทสกดได

จากปรมาณธาตเงนทสกดแยกไดจากของเสยแตละชนดรวมถง AgNO3 ทเตรยมไดดงแสดงในตารางท 2 ซงเกดจากปฏกรยาระหวางธาตเงนกบกรดไนตรกเขมขนดวยอตราสวน Ag : HNO3 เทากบ 1 g : 10 mL เมอนามาคานวณคาใชจายในการเตรยม AgNO3 100 g ทไดจากของเสย KB สารละลายเหลอทงทม Ag+ และตะกอน AgCl มคาใชจายประมาณ 5,200 500 และ 2,400 บาท ตามลาดบ (คานวณจากราคารวมของ conc.HNO3 650 บาท/2500 mL ทใชในการทาปฏกรยาธาตเงน และคาใชจายในการแยกธาตเงนจาก KB สารละลายเหลอทงทม Ag+ และตะกอน AgCl ดงทกลาวในหวขอ 2.3 และ 3.2 ตามลาดบ) ดงนนจะเหนไดวา AgNO3 ทเตรยมไดจากของเสยหองปฏบตการมตนทนถกกวา AgNO3 ทจาหนายทางการคามากถง 55-90% ในขณะท AgNO3 ทเตรยมไดจากขยะอเลกทรอนกส (KB) มคาใชจายไมแตกตางจาก AgNO3 ทมจาหนายทางการคามากนก แตอยางไรกตาม นบวาเปนแนวทางหน งในการจดการของเสยจากขยะ

อเลกทรอนกสทนบวนจะมปรมาณเพมมากขนไดเปนอยางด 5. การประยกตใชรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได

ในงานวจยไดนารเอเจนต AgNO3 ทเตรยมไดมาใชสาหรบวเคราะหหาคลอไรด 3 ชนด คอ เกลอแกง นาประปา และนาดมทมจาหนายทวไป และนารเอเจนตทอลเลนมาใชสาหรบการทดสอบเชงคณภาพ โดยมผลการทดลองดงนคอ

5.1 การหาปรมาณคลอไรดและความบรสทธของเกลอแกงตวอยาง

จากผลการหาปรมาณคลอไรด โดยการไทเทรตแบบตกตะกอนแบบมอหร เมอนาผลปรมาณคลอไรดมาคานวณเปนความบรสทธของเกลอแกงตวอยาง จานวน 3 ตวอยาง ไดผลแสดงในตารางท 3 และเมอนาผลทไดมาคานวณเปรยบเทยบดวย T-test พบวาผลการวเคราะหปรมาณคลอไรด โดยใชรเอเจนต AgNO3 ทเตรยมได เทยบกบ รเอเจนต AgNO3 ทมจาหนายทางการคา ใหผลการวเคราะหทไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95%

ตารางท 3 ผลการหาปรมาณคลอไรดและความบรสทธของเกลอแกงตวอยาง

ตวอยาง ปรมาณ Cl - ในเกลอแกง (%w/w) ความบรสทธของเกลอแกง ( %)

AgNO3 ทางการคา AgNO3 ทเตรยมได AgNO3 ทางการคา AgNO3 ทเตรยมได 1 60.2 ± 0.5 60.7 ± 0.0 99.3 100.1 2 60.4 ± 0.4 60.2 ± 0.8 99.6 99.3 3 60.0 ± 0.2 59.9 ± 0.2 99.0 99.9

5.2 การหาปรมาณคลอไรดของตวอยางนาประปา และนาดมตวอยาง

จากผลการหาปรมาณคลอไรด โดยการไทเทรตแบบตกตะกอนแบบมอหร เมอนาผลปรมาณคลอไรดมาคานวณเปนความบรสทธของนาประปา และนาดมตวอยาง ไดผลแสดงในตารางท 4 และเมอ

นาผลทไดมาคานวณเปรยบเทยบดวย T-test พบวาผลการวเคราะหปรมาณคลอไรด โดยใชรเอเจนต AgNO3

ทเตรยมได เทยบกบรเอเจนต AgNO3 ทมจาหนายทางการคา ใหผลการวเคราะหทไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95%

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 311 5.3 การเตรยมและการวเคราะหคณสมบตของรเอเจนตทอลเลนจากธาตเงนทสกดแยกได จากการใชรเอเจนตทอลเลนทดสอบสาร แอลดไฮด (Aldehyde) และแอลฟาไฮดรอกซคโตน (-hydroxy ketone) ในสารตวอยาง ไดผลแสดงดง

ตารางท 5 เปรยบเทยบกบรเอเจนตทอลเลนทเตรยมจาก AgNO3 ทจาหนายทางการคา พบวามธาตเงนฉาบเคลอบบนหลอดทดลองซงเปนการเกด Silver mirror ดงรปท 5

ตารางท 4 ผลการหาปรมาณคลอไรดและความบรสทธของนาประปาและนาดมตวอยาง

ตวอยาง ปรมาตร AgNO3 0.01 M (mL) ปรมาณความเขมขน Cl - (ppm)

AgNO3 ทางการคา AgNO3 ทเตรยมได AgNO3 ทางการคา AgNO3 ทเตรยมได นาดม 1 4.21 4.30 530 526 นาดม 2 15.98 16.40 2,280 2,320 นาประปา 1.20 1.28 78.0 77.2

รปท 5 ภาพแสดงการเกด Silver mirror โดยใชแอลดไฮด และแอลฟาไฮดรอกซคโตน

จากผลการทดสอบจะเหนไดวารเอเจนตทอลเลนทเตรยมไดจาก AgNO3 ทงสองชนดไดผลเหมอนกน โดยในกรณ นาตาลทราย (มตรผล) Sucrose Formal-dehyde Acetaldehyde และ Benzaldehyde ซงมหมฟงกชนของแอลดไฮดจงสามารถเกดปฏกรยากบรเอเจนตทอลเลน [Ag(NH3)2]+ + 2OH- ไดโดยสารตวอยางทมหมฟงกชนแอลดไฮดเปนองคประกอบถกออกซไดซ

เปนหมคารบอกซลก สวนซลเวอรไอออน (Ag+) ถกรดวซเปนโลหะเงน (Silver mirror) ฉาบทขางหลอด แต Acetone, Acetic acid, Methanol และ Hexane นนพบวาไมเกด Silver mirror เนองจากการไมมหมฟงกชน ท ถกออกซไดซไ ด ซ งผลการทดลองทไ ดสอดคลองกบทางทฤษฎ

312 KKU Science Journal Volume 45 Number 2 Research ตารางท 5 การทดสอบ Silver mirror ในตวอยางของรเอเจนตทอลเลนทเตรยมไดจาก AgNO3 ทเตรยมได

และ AgNO3 ทางการคา

สารตวอยาง ผลการทดสอบ Silver mirror จากรเอเจนตทอลเลนทเตรยมจาก

AgNO3 ทเตรยมได AgNO3 ทางการคา Sucrose + +

D-Glucose + + D-Fructose + +

นาตาลทราย (มตรผล) + + *Formaldehyde + + *Acetaldehyde + + Benzaldehyde + +

Acetone - - Acetic acid - - Methanol - - Hexane - -

หมายเหต + คอ เกด Silver mirror - คอ ไมเกด Silver mirror * คอ เกด Silver mirror ไดโดยไมตองใหความรอน

สรปผลการทดลอง งานวจยนทาการแยกธาตเงนจาก KB CD

และสารละลายเหลอ ทงจากหองปฏบ ตการ คอ สารละลายเหลอทงทม Ag+ และตะกอน AgCl โดยการสกดดวยกรดไนตรก และตกตะกอนธาตเงนดวยเทคนคซเมนเตชนดวยโลหะทองแดง จากนนนาธาตเงนทไดมาเตรยมเปนรเอเจนต AgNO3

ในเบองตนพบวา สภาวะทเหมาะสมในการสกดธาตเงนในตวอยาง KB คอ อตราสวน (ตวอยาง : สารละลาย) ทใช 1 : 20 ความรอน 60oC ความเขมขนของกรดไนตรก 1 M ใชเวลาในการสกด 360 นาท และในตวอยาง CD คอ อตราสวน(ตวอยาง : สารละลาย) ทใช 1 : 5 ความรอน 60oC ความเขมขนของกรดไนตรก 1 M ใชเวลาในการสกด 240 นาท คาใชจายทงหมดในการทดลองในการสกดโลหะเงนออกจากตวอยาง KB และ CD คอ 36 และ 610 บาทตอกรม ตามลาดบ ดงนนการสกดธาตเงนจาก KB ม

ความคมคามากกวา CD เนองจากมปรมาณธาตเงนเปนองคประกอบมากกวาและมคาใชจายนอยกวา นอกจากน เมอนาธาตเงนทตกตะกอนแยกไดจากสารสกด KB สารละลายเหลอทงทม Ag+ และตะกอน AgCl ไปเตรยมเปนรเอเจนต AgNO3 พบวาได AgNO3 บรสทธถง 99.4-100.2% โดยเมอคานวณคาใชจายในการเตรยม AgNO3 เทยบกบราคา AgNO3 ทจาหนายทางการคา พบวา AgNO3 ทเตรยมจากของเสยจากหองปฏบตการมราคาถกกวาถง 55-90% และเมอนา AgNO3 ทเตรยมไดนไปทดสอบในการวเคราะหเชงคณภาพและเชงปรมาณพบวาใหผลไมแตกตางกบ AgNO3 ทขายทางการคา ดงนนในการวจยนสามารถสกดธาตเงนจากขยะอเลกทรอนกสและของเสยจากหองปฏบตการและสามารถเตรยม รเอเจนต AgNO3 ทมคณภาพสง เพอทดแทนการจดซอสารเคมมาใชในหองปฏบตการ อกทงยงเปนแนวทางในการลดการทงของเสยอนตรายสสงแวดลอมไดอกดวย

งานวจย วารสารวทยาศาสตร มข. ปท 45 เลมท 2 313 กตกรรมประกาศ

งานวจยนไดรบทนอดหนนการทาวจยจาก สานกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต (วช.) ประจาป 2556

เอกสารอางอง สราวฒ สมนาม . 2554. เคมว เคราะห. พมพครงท

กรงเทพมหานคร . สานกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย.

วระ สวนไธสง. 2552. การสกดแยกเงนจากของเหลอทงในหองปฏบตการ. วารสารกรมวทยาศาสตร 179: 37-39.

เผดจ สทธสนทร. 2543. คมอปฏบตการเคมอนทรย. พมพครงท 2. กรงเทพมหานคร. สานกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย.

Clesceri, L.S., Greeberg, A.E. and Trussell, R.R. (1989). Standard Methods for the Determination of Water and Wastewater. 7th Ed. Washington. American Public Health Association.

Zienkiewicz-Strzalka, M., Pasieczna-Patkowska, S., Kozak, M. and Pikus, S., (2013). Silver Nanoparticles Incorporated onto Ordered Mesoporous Silica From Tollen’s Reagent. Appl. Surf. Sci. 266: 337-343.

Davis, L. and Fisher, R. (2015). Fingermark Recovery From Riot Debris: Bricks and Stones, Science & Justice 55: 97-102.

Murphy, J.A., Ackerman, A.H. and Heeren, J.K. (1991). Recovery of Silver From and Some Uses for Waste Silver Chloride. J. Chem. Educ. 68: 602-604.

Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murillo, C.A. and Bochmann, M. (1999). Advanced Inorganic Chemistry, 6th Ed. New York. John Wiley&Sons.

Joda, M.N. and Rashchi, F. (2012). Recovery of Ultra

Fine Grained Silver and Copper From PC Board Scraps. Sep. Purif. Technol. 92: 36-42

Syed, S., Suresha, S., Sharma, L.M. and Syed, A.A. (2002). Clean Technology For the Recovery of Silver From Processed Radiographic Films. Hydrometallurgy 63: 277-280.

Cui, J. and Zhang, L. (2008). Metallurgical Recovery of Metals From Electronic Waste: A Review. J. Hazard. Mater. 158: 228-256.

Aktas, S. (2010). Silver Recovery From Spent Silver Oxide Button Cells. Hydrometallurgy 104: 106-111.

Abbaspour, A., Tashknurian, J., Ahmadpour, S., Mirahmadi, E., Sharghi, H., Khalifeh, R., Shahriyari, M.R. (2014). Construction of a New Selective Coated Disk Electrode For Ag(I) Based on Modified Polypyrrole-Carbon Nanotubes Composite with New Lariat Ether. Mater. Sci. Eng. C. 34: 326-333.

Leone, C., Fenna, A., and Caggiano, A. (2013). Compact Disc Laser Cleaning for Polycarbonate Recovering, Procedia CIRP. 9: 73-78.

Windhola, M., Budavari, S., Stroumtsos, L. Y. and Fertig, M. N. (1976). The Merck index. 9th Ed. N.J. Merck & Co., Inc. P.8261.