Radijo inžinerijos pramonės atliekos. Buitinių prietaisų ir elektronikos šalinimas bei tauriųjų metalų utilizavimas. Praktinė darbo reikšmė

480 RUB | 150 UAH | $ 7.5 ", PELĖS, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Disertacija - 480 rublių, pristatymas 10 minučių, visą parą, septynias dienas per savaitę

Telyakovas Aleksejus Nailevičius. Efektyvios spalvotųjų ir tauriųjų metalų gavybos iš radijo inžinerijos pramonės atliekų technologijos sukūrimas: disertacija ... Technikos mokslų kandidatas: 05.16.02 Sankt Peterburgas, 2007 177 p., Bibliografija: p. 104-112 RSL OD, 61: 07-5 / 4493

Įvadas

1 skyrius. Literatūros apžvalga 7

2 skyrius. Elektroninio laužo medžiagos sudėties tyrimas 18

3 skyrius. Elektroninio laužo vidurkio nustatymo technologijos kūrimas 27

3.1. Elektroninio laužo skrudinimas 27

3.1.1. Informacija apie plastikus 27

3.1.2. Degimo dujų panaudojimo technologiniai skaičiavimai 29

3.1.3. Elektroninio laužo šaudymas, kai trūksta oro 32

3.1.4. Elektroninio laužo skrudinimas vamzdinėje krosnyje 34

3.2 Fiziniai radioelektroninių atliekų apdorojimo metodai 35

3.2.1. Koncentracijos zonos aprašymas 36

3.2.2. Praturtinimo proceso sekos schema 42

3.2.3. Naudojimo technologijos bandymas pramonės padaliniuose 43

3.2.4. Sodrinimo skyriaus vienetų produktyvumo nustatymas apdorojant elektroninį laužą 50

3.3. Pramoniniai radioelektroninio laužo praturtinimo bandymai 54

3.4. 3 skyriaus išvados 65

4 skyrius. Radioelektroninių laužo koncentratų apdorojimo technologijos kūrimas . 67

4.1. REL koncentratų rūgšties tirpaluose perdirbimo tyrimai .. 67

4.2. Gamybos technologijos bandymas koncentruotas auksas ir sidabras 68

4.2.1. Koncentruoto aukso gavimo technologijos išbandymas 68

4.2.2. 68. Koncentruoto sidabro gamybos technologijos bandymas ... 68

4.3. Laboratoriniai aukso ir sidabro REL gavybos lydymo ir elektrolizės būdu tyrimai 69

4.4. Paladžio ekstrahavimo iš sieros rūgšties tirpalų technologijos kūrimas. 70

4.5. Išvados dėl 4 skyriaus 74

5 skyrius. Pusiau pramoniniai radioelektroninių laužo koncentratų lydymo ir elektrolizės bandymai 75

5.1. Metalo koncentratų lydymas REL 75

5.2. Lydymosi produktų elektrolizė REL 76

5.3. Išvados 5 skyriui 81

6 skyrius. Priemaišų oksidacijos lydant elektroninį laužą tyrimas 83

6.1. Termodinaminiai priemaišų oksidacijos skaičiavimai REL 83

6.2. Koncentratų priemaišų oksidavimo tyrimas REL 88

6.2. Koncentratų priemaišų oksidavimo tyrimas REL 89

6.3. Pusiau pramoniniai REL 97 koncentratų oksidacinio lydymo ir elektrolizės bandymai

6.4. 102 skyriaus išvados

103

Literatūra 104

Įvadas į darbą

Darbo aktualumas

Šiuolaikinės technologijos reikalauja vis daugiau tauriųjų metalų. Šiuo metu pastarųjų gamyba smarkiai sumažėjo ir neatitinka poreikių, todėl reikia išnaudoti visas galimybes sutelkti šių metalų išteklius, todėl didėja tauriųjų metalų antrinės metalurgijos vaidmuo. . Be to, atliekose esančio Au, Ag, Pt ir Pd panaudojimas yra pelningesnis nei iš rūdų.

Pasikeitus šalies ekonominiam mechanizmui, įskaitant karinį-pramoninį kompleksą ir ginkluotąsias pajėgas, tam tikruose šalies regionuose buvo būtina sukurti kompleksus, skirtus apdoroti radioelektroninės pramonės laužą, kuriame yra tauriųjų metalų. Tuo pat metu būtina maksimaliai išgauti tauriuosius metalus iš prastų žaliavų ir sumažinti atliekų liekanų masę. Taip pat svarbu, kad kartu su tauriųjų metalų gavyba galėtumėte papildomai gauti spalvotųjų metalų, pavyzdžiui, vario, nikelio, aliuminio ir kt.

Darbo tikslas yra aukso, sidabro, platinos, paladžio ir spalvotųjų metalų gavybos iš įmonių radijo elektronikos laužo ir pramoninių atliekų technologijų kūrimas.

Pagrindinės gynybos nuostatos

Išankstinis REL rūšiavimas su vėlesniu mechaniniu sodrinimu užtikrina metalų lydinių gamybą ir padidina juose esančių tauriųjų metalų gavybą.

Fizikinė ir cheminė elektroninio laužo dalių analizė parodė, kad dalių pagrinde yra iki 32 cheminių elementų, o vario ir likusių elementų sumos santykis yra 50-60: 50-iO.

Mažas vario-nikelio anodų tirpimo potencialas, gaunamas lydant elektroninį laužą, suteikia galimybę gauti

5 tauriųjų metalų dumblas, tinkamas perdirbti naudojant standartines technologijas.

Tyrimo metodai. Laboratorija, didelės apimties laboratorija, pramoniniai bandymai; koncentracijos, lydymo, elektrolizės produktų analizė atlikta cheminiais metodais. Tyrimui naudojome rentgeno spektrinės mikroanalizės (RSMA) ir rentgeno fazės analizės (XPA) metodą, naudojant DRON-06 sąranką.

Mokslinių nuostatų, išvadų ir rekomendacijų pagrįstumas ir patikimumas dėl to, kad buvo naudojami modernūs ir patikimi tyrimo metodai, ir tai patvirtina gera kompleksinių tyrimų, atliktų laboratorinėmis, didelio masto laboratorinėmis ir pramoninėmis sąlygomis, rezultatų suartėjimas.

Mokslinė naujovė

Nustatytos pagrindinės kokybinių ir kiekybinių radioelementų, kuriuose yra spalvotųjų ir tauriųjų metalų, charakteristikos, leidžiančios numatyti radioelektroninio laužo cheminio ir metalurginio apdorojimo galimybę.

Nustatytas pasyvinamasis švino oksido plėvelių poveikis elektrolizuojant vario-nikelio anodus, pagamintus iš elektroninio laužo. Atskleista plėvelių sudėtis ir nustatomos technologinės anodų paruošimo sąlygos, užtikrinančios pasyvinamojo efekto būklės nebuvimą.

Teoriškai apskaičiuota ir patvirtinta po 75 "KIL0G P amm0Bb1X n Pbax lydymosi eksperimentų, o tai leidžia geležies, cinko, nikelio, kobalto, švino, alavo oksidacijos galimybę iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninio laužo. tauriųjų metalų regeneravimo technologijos techniniai ir ekonominiai rodikliai.

Praktinė darbo reikšmė

Buvo sukurta technologinė linija elektroniniam laužui tikrinti, įskaitant skyrius, skirtus išmontavimui, rūšiavimui, mechaniniam

tauriųjų ir spalvotųjų metalų lydymo praturtinimas ir analizė;

Buvo sukurta radioelektroninio laužo lydymo indukcijoje technologija.
krosnis, kartu su poveikiu lydalo oksiduojančiam radialui
bet ašiniai purkštukai, užtikrinantys intensyvų masės ir šilumos mainus zonoje
lydantis metalas;

Sukurta ir išbandyta pagal bandomojo masto technologiją
radijo elektroninių atliekų apdorojimo geologinė schema ir technologinė
įmonių veiksmus, teikiant individualų apdorojimą ir atsiskaitymą
kiekvienas REL tiekėjas.

Darbo aprobavimas. Buvo pranešta apie disertacinio darbo medžiagą: tarptautinėje konferencijoje „Metallurgijos technologijos ir įranga“, 2003 m. Balandžio mėn., Sankt Peterburgas; Visos Rusijos mokslinė-praktinė konferencija „Naujos metalurgijos, chemijos, sodrinimo ir ekologijos technologijos“, 2004 m. Spalis, Sankt Peterburgas; kasmetinis mokslinė konferencija jaunieji mokslininkai „Rusijos mineraliniai ištekliai ir jų raida“ 2004 m. kovo 9 d. - balandžio 10 d., Sankt Peterburgas; kasmetinė mokslinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Rusijos mineraliniai ištekliai ir jų plėtra“, 2006 m. kovo 13–29 d., Sankt Peterburgas.

Leidiniai. Pagrindinės disertacijos nuostatos buvo paskelbtos 7 paskelbtuose darbuose, įskaitant 3 išradimo patentus.

Šio darbo medžiagoje pateikiami laboratorinių tyrimų ir pramoninio atliekų, kurių sudėtyje yra tauriųjų metalų, rezultatai elektroninio laužo ardymo, rūšiavimo ir sodrinimo, lydymo ir elektrolizės etapuose, atlikti įmonės SKIF-3 pramonės sąlygomis. Rusijos mokslinio centro „Taikomoji chemija“ svetaines ir mechaninę gamyklą. Karlas Liebknechtas.

Elektroninio laužo medžiagos sudėties tyrimas

Šiuo metu nėra vidaus technologijos, skirtos prastam radioelektroniniam laužui apdoroti. Pirkti licenciją iš Vakarų kompanijų yra nepraktiška dėl tauriųjų metalų įstatymų skirtumų. Vakarų kompanijos gali pirkti elektroninį laužą iš tiekėjų, saugoti ir kaupti laužo kiekį iki vertės, atitinkančios technologinės linijos mastą. Gauti taurieji metalai yra gamintojo nuosavybė.

Mūsų šalyje, laikantis grynųjų pinigų atsiskaitymo su laužo tiekėjais sąlygų, kiekviena tiekėjo atliekų partija, neatsižvelgiant į jos dydį, turi pereiti visą technologinį bandymų ciklą, įskaitant siuntinių atidarymą, grynojo ir bendrojo svorio tikrinimą, žaliavų vidurkį pagal sudėtį (mechaninė, pirometalurginė, cheminė), paimant galvos mėginius, imant mėginius iš vidutinių šalutinių produktų (šlakų, netirpių nuosėdų, skalavimo vandens ir kt.), šifravimo, analizės, mėginių dekodavimo ir analizės rezultatų patvirtinimo, kiekio apskaičiavimo tauriųjų metalų partija, jų priėmimas įmonės balanse ir visos apskaitos ir atsiskaitymo dokumentų registravimas.

Gavę pusgaminius, sutelktus į tauriuosius metalus (pavyzdžiui, „Dore metal“), koncentratai perduodami valstybinei perdirbimo gamyklai, kur po rafinavimo metalai siunčiami į Gokhraną, o jų kaina grąžinama tiekėjui. . Tampa akivaizdu, kad sėkmingas darbas perdirbimo įmonėms, kiekviena tiekėjo partija turi pereiti visą technologinį ciklą atskirai nuo kitų tiekėjų medžiagų.

Literatūros analizė parodė, kad vienas iš galimų elektroninio laužo vidurkio nustatymo būdų yra jį kepti tokioje temperatūroje, kuri užtikrina REL sudarančių plastikų degimą, po to galima išlydyti sukepinimą ir gauti anodą. elektrolizės būdu.

Plastiko gamybai naudojamos sintetinės dervos. Sintetinės dervos, priklausomai nuo jų susidarymo reakcijos, skirstomos į polimerizuotas ir kondensuotas. Taip pat yra termoplastinių ir termoreaktingų dervų.

Termoplastinės dervos gali pakartotinai ištirpti kaitinant, neprarandant savo plastinių savybių, įskaitant: polivinilacetatą, polistireną, polivinilchloridą, glikolių kondensacijos produktus su dvibašėmis karboksirūgštimis ir kt.

Termoreaktingosios dervos-kaitinant susidaro nelydūs produktai, tarp jų fenolio-aldehido ir karbamido-formaldehido dervos, glicerino kondensacijos produktai su daugiabazėmis rūgštimis ir kt.

Daugelis plastikų susideda tik iš polimero, įskaitant: polietileną, polistireną, poliamido dervas ir kt. Daugumoje plastikų (fenolinių plastikų, amioplastų, medienos plastikų ir kt.), Be polimero (rišiklio), gali būti: užpildų, plastifikatorių, rišamųjų kietiklių ir dažiklių, stabilizatorių ir kitų priedų. Elektros inžinerijoje ir elektronikoje naudojami šie plastikai: 1. Fenoliniai plastikai - plastikai, kurių pagrindą sudaro fenolio dervos. Fenoliniai plastikai apima: a) lietinius fenolinius plastikus - sukietėjusias konsolės tipo dervas, tokias kaip bakelitas, karbolitas, neoleukoritas ir kt .; b) sluoksniuotieji fenoliniai plastikai - pavyzdžiui, presuotas gaminys, pagamintas iš audinio ir konsolės dervos, vadinamas tekstolitu. Fenolio -aldehido dervos gaunamos kondensuojant fenolį, krezolį, ksileną, alkilfenolį su formaldehidu, furfurolu. Esant baziniams katalizatoriams, gaunamos reso (termoreaktingos) dervos; esant rūgštiniams katalizatoriams, gaunamos novolako (termoplastinės) dervos.

Deginamųjų dujų panaudojimo technologiniai skaičiavimai

Visus plastikus daugiausia sudaro anglis, vandenilis ir deguonis, o valentingumą pakeičia chloro, azoto ir fluoro priedai. Pavyzdžiui, apsvarstykite PCB deginimą. Tekstolitas yra sunkiai degi medžiaga ir yra vienas iš elektroninio laužo komponentų. Jis susideda iš presuoto medvilninio audinio, įmirkyto dirbtinės konsolės (formaldehido) dervomis. Radiotechnologijų tekstolito morfologinė sudėtis: - medvilninis audinys - 40-60% (vidutiniškai - 50%) - konsolės derva - 60-40% (vidutiniškai -50%) Bendroji medvilnės celiuliozės formulė [SbN702 (OH) s], ir konsolės derva - (Cg H702) -m, kur m yra koeficientas, atitinkantis polimerizacijos produktų laipsnį. Remiantis literatūros duomenimis, kai pelenų kiekis tekstolite yra 8%, drėgmė bus 5%. Cheminė sudėtis tekstolitas pagal darbinį svorį bus,%: Cp-55,4; Hp-5,8; OP-24,0; Sp-0, l; Np-I, 7; Fp-8,0; Wp-5, 0.

Sudeginus 1 t / h PCB, drėgmė išgaruoja 0,05 t / h, o pelenai - 0,08 t / h. Tuo pačiu metu jis tiekiamas degimui, t / h: С - 0,554; H - 0,058; 0-0,24; S-0,001, N-0,017. A, B, R tekstolito pelenų sudėtis pagal literatūros duomenis,%: CaO -40,0; Na, K20 - 23,0; Mg O - 14,0; PnO10 - 9,0; Si02 8,0; Al 203 - 3,0; Fe203 -2,7; SO3-0,3. Eksperimentams buvo pasirinktas šaudymas uždaroje kameroje be oro prieigos; tam 100x150x70 mm dydžio dėžutė su flanšiniu dangteliu buvo pagaminta iš 3 mm storio nerūdijančio plieno. Dangtelis buvo pritvirtintas prie dėžutės per asbesto tarpiklį su varžtais. Galiniuose dėžutės paviršiuose buvo padarytos droselio skylės, per kurias replikos turinys buvo išvalomas inertinėmis dujomis (N2) ir pašalinami proceso dujų produktai. Šie bandiniai buvo naudojami kaip bandiniai: 1. Plokštė, išvalyta nuo radijo elementų, nupjauta iki 20x20 mm dydžio. 2. Juodos mikroschemos iš plokščių (viso dydžio 6 x 12 mm) replika, uždaryta dangčiu ir įdėta į mufelį. Turinys 10 minučių praplaunamas azotu 0,05 l / min. Viso eksperimento metu azoto srautas buvo palaikomas 20-30 cm3 / min. Išmetamosios dujos buvo neutralizuotos šarminiu tirpalu. Duslintuvo velenas buvo padengtas plytomis ir asbestu. Temperatūros pakilimas buvo kontroliuojamas 10-15 ° C per minutę. Pasiekus 60 ° C, buvo atlikta valandos ekspozicija, po to krosnis buvo išjungta ir replika pašalinta. Aušinant azoto srautas padidėjo iki 0,2 l / min. Stebėjimo rezultatai pateikti 3.2 lentelėje.

Pagrindinis neigiamas atlikto proceso veiksnys yra labai stiprus, aštrus, nemalonus kvapas, sklindantis tiek iš paties pelenų, tiek iš įrangos, kuri buvo „prisotinta“ šiuo kvapu po pirmojo eksperimento.

Tyrimui buvo naudojama ištisinė vamzdinė rotacinė krosnis su netiesioginiu elektriniu šildymu, kurios įkrovimo galia buvo 0,5-3,0 kg / h. Krosnį sudaro metalinis korpusas (ilgis 1040 mm, skersmuo 400 mm), išklotas ugniai atspariomis plytomis. Šildytuvai yra 6 silikato strypai, kurių darbinis sekcijos ilgis 600 mm, maitinami dviem įtampos variatoriais RNO-250. Reaktorius (bendras ilgis 1560 mm) yra nerūdijančio plieno vamzdis, kurio išorinis skersmuo 89 mm, išklotas porcelianiniu vamzdžiu, kurio vidinis skersmuo 73 mm. Reaktorius remiasi į 4 ritinius ir turi pavarą, kurią sudaro elektros variklis, pavarų dėžė ir diržo pavara.

Termoelementas su nešiojamuoju potenciometru, sumontuotu reaktoriaus viduje, padeda kontroliuoti temperatūrą reakcijos zonoje. Išankstinė jo rodmenų korekcija buvo atlikta tiesiogiai matuojant temperatūrą reaktoriaus viduje.

Radioelektronikos laužas rankiniu būdu buvo įkeliamas į krosnį santykiu: plokštės, išvalytos nuo radijo elementų: juodos mikroschemos: PCB jungtys: termoplastinės dervos jungtys = 60: 10: 15: 15.

Šis eksperimentas buvo atliktas darant prielaidą, kad plastikas sudegs prieš jam išsilydant, o tai užtikrins metalinių kontaktų išsiskyrimą. Tai pasirodė nepasiekiama, nes išlieka aštraus kvapo problema, be to, kai tik jungtys pasiekia „300C“ temperatūros zoną, jungtys, pagamintos iš termoplastinio plastiko, prilipo prie rotacinės krosnies vidinio paviršiaus ir užblokavo praėjimą. visos elektroninio laužo masės. Priverstinis oro tiekimas į krosnį, padidėjusi temperatūra prilipimo zonoje nesuteikė galimybės užtikrinti degimo.

Termoreaktyvus plastikas taip pat pasižymi dideliu tvirtumu ir stiprumu. Šių savybių bruožas yra tas, kad 15 minučių aušinant skystame azote, termoreaktyvios plastikinės jungtys buvo sulaužytos ant priekalo, naudojant dešimties kilogramų plaktuką, o jungtys nebuvo sunaikintos. Atsižvelgiant į tai, kad dalių, pagamintų iš tokio plastiko, yra nedaug ir jos gerai nupjautos mechaniniu įrankiu, patartina jas išardyti rankiniu būdu. Pavyzdžiui, pjovimo ar kirpimo jungtys išilgai centrinės ašies atlaisvins metalinius kontaktus nuo plastiko pagrindo.

Apdoroti atkeliaujančių elektroninių laužų asortimentas apima visas įvairių agregatų ir prietaisų dalis ir mazgus, kurių gamybai naudojami taurieji metalai.

Produkto, kuriame yra tauriųjų metalų ir atitinkamai jų laužo, pagrindas gali būti plastikas, keramika, stiklo pluoštas, daugiasluoksnė medžiaga (BaTiOz) ir metalas.

Žaliavos, tiekiamos iš tiekiančių įmonių, siunčiamos išankstiniam išmontavimui. Šiame etape iš elektroninių kompiuterių ir kitos elektroninės įrangos pašalinami mazgai, kuriuose yra tauriųjų metalų. Jie sudaro apie 10-15% visos kompiuterio masės. Medžiagos, kuriose nėra tauriųjų metalų, siunčiamos į spalvotųjų ir juodųjų metalų gavybą. Medžiagos, kuriose yra tauriųjų metalų (spausdintinės plokštės, kištukinės jungtys, laidai ir kt.), Rūšiuojamos taip, kad būtų pašalintos auksinės ir sidabrinės vielos, paauksuoti PCB šoniniai jungčių kaiščiai ir kitas didelis tauriųjų metalų kiekis. Pasirinktos dalys patenka tiesiai į tauriųjų metalų perdirbimo zoną.

Koncentruoto aukso ir sidabro gavimo technologijos išbandymas

Auksinės kempinės, sveriančios 10,10 g, mėginys buvo ištirpintas vandeniniame vandenyje, azoto rūgštis pašalinta garinant druskos rūgštimi, o metalinis auksas nusodintas sočiu geležies sulfato (II) tirpalu, paruoštu iš karbonilo geležies, ištirpintos sieros rūgštyje. Nuosėdos buvo pakartotinai plaunamos verdant distiliuotu HC1 (1: 1), vandeniu, o aukso milteliai buvo ištirpinti vandens regijoje, paruoštoje iš kvarco induose distiliuotų rūgščių. Sedimentacijos ir plovimo operacija buvo pakartota ir paimtas mėginys išmetamųjų teršalų analizei, kuris parodė 99,99%aukso.

Norint nustatyti medžiagų balansą, analizei paimtų mėginių likučiai (1,39 g Au) ir auksas iš sudegusių filtrų ir elektrodų (0,48 g) buvo sujungti ir pasverti; nepataisomi nuostoliai sudarė 0,15 g arba 1,5% perdirbta medžiaga .... Toks didelis nuostolių procentas paaiškinamas nedideliu perdirbimo aukso kiekiu ir jo išlaidomis, susijusiomis su analizės operacijų derinimu.

Sidabro luitai, išskirti iš kontaktų, buvo ištirpinti kaitinant koncentruotoje azoto rūgštyje, tirpalas išgarinamas, atvėsinamas ir išpilami nusodinti druskos kristalai. Gautos nitrato nuosėdos buvo plaunamos distiliuota azoto rūgštimi, ištirpintos vandenyje, o metalas nusodintas chlorido pavidalu su druskos rūgštimi; dekantuotas motininis tirpalas buvo panaudotas sidabro rafinavimo elektrolizės būdu technologijai sukurti.

Sidabro chlorido nuosėdos, nusėdusios per dieną, buvo plaunamos azoto rūgštimi ir vandeniu, ištirpintos vandeninio amoniako pertekliuje ir filtruojamos. Filtratas buvo apdorotas druskos rūgšties pertekliumi, kol nustojo susidaryti nuosėdos. Pastarasis buvo plaunamas atšaldytu vandeniu, o metalinis sidabras buvo izoliuotas šarminiu lydymu, kuris buvo išgraviruotas verdančiu HC1, nuplautas vandeniu ir ištirpintas boro rūgštimi. Gautas luitas buvo plaunamas karštu HCl (1: 1), vandeniu, ištirpintas karštoje azoto rūgštyje ir pakartotas visas sidabro atskyrimo per chlorą ciklas. Ištirpinus srautu ir nuplovus druskos rūgštimi, luitas du kartus perlydomas pirografito tiglyje, atliekant tarpines operacijas, skirtas paviršiui valyti karšta druskos rūgštimi. Po to luitas buvo suvyniotas į plokštelę, jo paviršius išgraviruotas karštu HC1 (1: 1) ir pagamintas plokščias katodas sidabrui valyti elektrolizės būdu.

Metalinis sidabras buvo ištirpintas azoto rūgštyje, tirpalo rūgštingumas buvo sumažintas iki 1,3%, palyginti su HNO3, ir šio tirpalo elektrolizė buvo atlikta naudojant sidabro katodą. Operacija buvo pakartota, o gautas metalas pirografito tiglyje buvo sulietas į luitą, sveriantį 10,60 g. Analizė trijose nepriklausomose organizacijose parodė, kad sidabro masė luito masėje buvo ne mažesnė kaip 99,99%.

Nuo didelis skaičius tauriųjų metalų gavybai iš tarpinių produktų bandymams pasirinkome elektrolizės metodą vario sulfato tirpale.

62 g metalinių kontaktų iš jungčių buvo lydomi su boraksu ir išlietas plokščias luitas, sveriantis 58,53 g. Masės dalis aukso ir sidabro yra atitinkamai 3,25% ir 3,1%. Dalis luito (52,42 g) buvo elektrolizuojama kaip anodas vario sulfato tirpale, parūgštintame sieros rūgštimi, todėl 49,72 g anodo medžiagos ištirpo. Gautas dumblas buvo atskirtas nuo elektrolito, o po truputinio ištirpinimo azoto rūgštyje ir vandens regiojoje buvo išskirtas 1,50 g aukso ir 1,52 g sidabro. Išdeginus filtrus, gauta 0,11 g aukso. Šio metalo nuostoliai buvo 0,6%; negrįžtamas sidabro praradimas - 1,2%. Nustatytas paladžio atsiradimo tirpale reiškinys (iki 120 mg / l).

Vario anodų elektrolizės metu jame esantys taurieji metalai koncentruojasi dumble, kuris patenka į elektrolizės vonios dugną. Tačiau pastebimas reikšmingas (iki 50%) paladžio perėjimas į elektrolito tirpalą. Šis darbas buvo atliktas padengiant paladžio nuostolius.

Paladį išgauti iš elektrolitų sunku dėl sudėtingos jų sudėties. Žinomi tirpalų sorbcijos-ekstrahavimo apdorojimo darbai. Darbo tikslas yra gauti gryno paladžio purvo srautus ir grąžinti išgrynintą elektrolitą į procesą. Norėdami išspręsti šią problemą, mes panaudojome metalo sorbcijos procesą ant sintetinio jonų mainų pluošto AMPAN H / SO4. Kaip pradiniai tirpalai buvo naudojami du tirpalai: Nr. 1 - turintys (g / l): paladžio 0,755 ir 200 sieros rūgšties; Nr. 2 - turintis (g / l): paladžio 0,4, vario 38,5, geležies - 1,9 ir 200 sieros rūgšties. Norėdami paruošti sorbcijos kolonėlę, pasverkite 1 gramą AMPAN pluošto, įdėkite į 10 mm skersmens kolonėlę ir pluoštą mirkykite vandenyje 24 valandas.

Paladžio ekstrahavimo iš sieros rūgšties tirpalų technologijos kūrimas

Tirpalas buvo tiekiamas iš apačios naudojant dozavimo siurblį. Eksperimentų metu buvo užfiksuotas praleisto tirpalo tūris. Mėginiai, paimti reguliariais intervalais, buvo analizuojami paladžio kiekio atominės adsorbcijos metodu.

Eksperimentų rezultatai parodė, kad ant pluošto adsorbuotas paladis yra sorbuojamas sieros rūgšties tirpalu (200 g / l).

Remiantis rezultatais, gautais tiriant paladžio sorbcijos-desorbcijos procesus tirpale Nr. 1, buvo atliktas eksperimentas, kurio metu buvo tiriamas vario ir geležies elgesys, kurio kiekis artimas jų kiekiui elektrolite sorbuojant paladį. ant pluošto. Eksperimentai buvo atlikti pagal schemą, pavaizduotą 4.2 pav. (4.1–4.3 lentelė), kuri apima paladžio sorbcijos iš 2 pluošto tirpalo procesą, paladžio plovimą iš vario ir geležies 0,5 M tirpalu. sieros rūgštis, paladžio desorbcija 200 g / l sieros rūgšties tirpalu ir pluošto plovimas vandeniu (4.3 pav.).

Sodybos produktai, gauti SKIF-3 įmonės sodrinimo skyriuje, buvo laikomi pradine lydymo žaliava. Lydymas buvo atliktas Tammano krosnyje 1250–1450 ° C temperatūroje 200 g tūrio grafito-šamoto tigliuose (variui). 5.1 lentelėje pateikti įvairių koncentratų ir jų mišinių laboratorinio lydymo rezultatai. Koncentratai ištirpo be komplikacijų, kurių sudėtis pateikta 3.14 ir 3.16 lentelėse. Koncentratams, kurių sudėtis pateikta 3.15 lentelėje, lydymui reikalinga 1400–1450 ° C temperatūra. šių medžiagų L-4 ir L-8 mišiniams lydyti reikalinga 1300–1350 laipsnių temperatūra.

Pramoniniai lydiniai P-1, P-2, P-6, atlikti indukcinėje krosnyje su 75 kg tigliu variui, patvirtino galimybę tirpinti koncentratus, kai koncentruotų koncentratų masė buvo paduota į lydyklą.

Atliekant tyrimus paaiškėjo, kad dalis elektroninio laužo lydoma dideliais platinos ir paladžio nuostoliais (koncentratai iš REL kondensatorių, 3.14 lentelė). Nuostolių mechanizmas buvo nustatytas pridedant kontaktus prie išlydytos varinės vonios paviršiaus, ant jų purškiant sidabrą ir paladį (paladžio kiekis kontaktuose yra 8,0–8,5%). Šiuo atveju varis ir sidabras ištirpo, ant vonios paviršiaus liko paladžio kontaktų apvalkalas. Bandant į vonią įmaišyti paladžio, lukštas buvo sunaikintas. Dalis paladžio išskrido iš tiglio paviršiaus, kol negalėjo ištirpti vario vonioje. Todėl visi vėlesni šildymai buvo atlikti naudojant sintetinį dangos šlaką (50% S1O2 + 50% soda).

Kozyrevas, Vladimiras Vasiljevičius

Veiklos sritis (technologija), kuriai priklauso aprašytas išradimas

Išradimas susijęs su hidrometalurgijos sritimi ir gali būti naudojamas išgauti tauriuosius metalus iš elektroninių ir elektros atliekų (elektroninio laužo), daugiausia iš šiuolaikinės mikroelektronikos elektroninių plokščių.

Išsamus išradimo aprašymas

Šiuolaikiniai elektroninės ir elektroninės įrangos laužo apdorojimo metodai yra pagrįsti mechaniniu žaliavų praturtinimu, įskaitant rankinio išmontavimo operacijas, jei medžiagos pagal jų savybes ir sudėtį negali būti paverstos vienalyte. Susmulkinus, laužo komponentai atskiriami magnetiniu ir elektrostatiniu atskyrimu, po to hidrometalurgijos arba pirometalurgijos būdu išgaunami naudingi komponentai.

Šio metodo trūkumai yra susiję su tuo, kad neįmanoma atskirti nesupakuotų elementų nuo šiuolaikinių kompiuterių spausdintinių plokščių, kuriose yra didžioji dalis tauriųjų metalų. Dėl produktų miniatiūrizavimo ir sumažėjusio tauriųjų metalų kiekio juose, jų kiekis po šlifavimo tolygiai pasiskirsto visoje žaliavų masėje, todėl tolesnis perdirbimas tampa neveiksmingas - žemas panaudojimo greitis hidro -pirometalurginio apdorojimo etape.

Žinomas hidrometalurginis brangiųjų metalų išplovimo iš elektroninių prietaisų laužo azoto rūgštimi metodas. Taikant šį metodą, laužas yra išplaunamas 30–60% azoto rūgšties, maišant tiek laiko, kad užtektų 150 g / l vario koncentracijai tirpale. Po to iš gautos masės atskiriamos plastiko dalelės, minkštimas apdorojamas sieros rūgštimi, jo koncentracija padidėja iki 40%, azoto oksidai distiliuojami, sugeriant ir neutralizuojant juos specialioje kolonėlėje. Tai kristalizuoja vario sulfatus, nusodina auksą ir alavo rūgštį. Tada iš gautos minkštimo tirpalas atskiriamas, sidabras ir platinoidai atskiriami nuo jo, cementuojant variu, ir išplautos nuosėdos lydomos, todėl gaunamos aukso karoliukai (VDR, patentas 253948 nuo 01.10.86) . VEB Bergbau und Huffen Kombinat „Albert Funk“). Šio metodo trūkumai yra šie:

pernelyg didelė susmulkinto laužo masė, apdorota azoto rūgštimi, nes padidėja nuo dviejų iki trijų kartų dėl plastiko pagrindo, ant kurio pritvirtintos elektroninės dalys, šlifavimo, nes jų rankinis atskyrimas reikalauja didelių darbo sąnaudų;
labai daug chemikalų, susijusių su poreikiu apdoroti padidintą susmulkintų laužo masę rūgštimis ir ištirpinti visus balastinius metalus;
mažas aukso ir sidabro kiekis ir didelis susijusių priemaišų kiekis dumble, kuris yra rafinuojamas;
toksinų išsiskyrimas į orą ir jų užteršimas oru dėl toksiškų medžiagų išsiskyrimo cheminio plastiko sunaikinimo metu stiprių rūgščių tirpalų esant aukštai temperatūrai.

Siūlomam išradimui artimiausias yra aukso ir sidabro išgavimo iš elektronikos ir elektros pramonės atliekų metodas azoto rūgštimi, atskiriant elektronines dalis. Todėl, naudojant šį metodą, laužas 50–70 ° C temperatūroje apdorojamas 30% azoto rūgštimi, prieš tai atskiriant „prijungtas“ elektroninių grandinių dalis, kurios vėliau susmulkinamos ir apdorojamos azoto rūgšties tirpalais, o po to apdorojamos iki pradinės koncentracijos ir apdorojamos 90 ° C temperatūroje dvi valandas, o po to tirpalo virimo temperatūroje, kol jis visiškai denitruojamas, kad gautų tirpalą, kuriame yra tauriųjų metalų (RF patentas 2066698, C22B klasė 7/00) , C22B 11/00, paskelbta -1996).

Šio metodo trūkumai yra šie: didelis reagentų suvartojimas balastiniams metalams ištirpinti; nepataisomas aukso praradimas kartu su alavu ir švinu; didelės energijos sąnaudos garinimo ir denitravimo operacijoms; nepataisomi paladžio, platinos nuostoliai;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

pirmajame proceso etape susidaro itin prastai filtruojamos meta alavo rūgšties nuosėdos, kuriose yra aukso. Gamybos sprendimo paaiškinimas vėlesniam panaudojimui tauriųjų metalų gavybos technologinėje schemoje reikalauja labai didelių laiko investicijų, todėl neįmanoma įgyvendinti proceso technologinėje praktikoje.

Siūlomo išradimo techninis rezultatas yra pašalinti minėtus trūkumus.

Šiuos trūkumus pašalina tai, kad norint atskirti montuojamas ir nesupakuotas spausdintinių plokščių elektroninių grandinių dalis nuo plastikinių „atraminių“ plokščių, alavo lydmetalis ištirpinamas 5–20% metansulfonrūgšties tirpalu su priedais. oksiduojanti medžiaga 70–90 ° C temperatūroje dvi valandas, o oksiduojanti medžiaga įvedama lydmetalio ištirpinimo metansulfono rūgštimi etapais, kol terpės oksidacijos redukcijos potencialas (ORP) pasiekiamas ne daugiau kaip 250 mV lygiu, tada plastikinės („atraminės“ plokštelės) pašalinamos, nuplaunamos ir perduodamos tolimesniam šalinimui, atskiriamos ant tinklelio pritvirtintų ir nesupakuotų dalių, mikroschemų, nuplaunamos iš metansulfonrūgšties tirpalo, išdžiovinti, susmulkinti iki 0,5 mm dydžio, magnetiniame separatoriuje padalyti į dvi dalis - magnetines ir nemagnetines - ir perdirbti frakciniais hidrometalurgijos metodais, o magnetinė frakcija apdorojama jodo - jodido metodu, o nemagnetinė - vodka-aqua “ir vapsva suspenduota metanolio rūgšties suspensija metansulfono rūgšties tirpale su aukso ir švino mišiniais koaguliuojama verdant 30–40 minučių, filtruojama, filtruojamos nuosėdos plaunamos karštas vanduo, džiovinamas ir kalcinuojamas, kad gautų alavo dioksido turinčio alavo dioksido, po to auksas ekstrahuojamas jodo-jodido metodu, o iš filtrato, kuriame yra švino, nusodinamas švino sulfatas, gauta suspensija filtruojama, sureguliavus metansulfono rūgšties filtratą yra pakartotinai naudojamas lydmetalio ištirpimo etape, kai metansulfonrūgštis yra mažesnė nei 5%, lydmetalio tirpimo greitis žymiai sumažėja, o jo kiekis yra didesnis nei 20%, pastebimas intensyvus oksidatoriaus skilimas, išlaikomas redokso potencialas esant ne didesniam kaip 250 mV lygiui, nes esant didesnėms nei 250 mV vertėms varis intensyviai tirpsta, o žemiau tirpimo proceso sulėtėja alavo lydmetalis, oksidatorius įvedamas esant 70–90 ° C temperatūrai, nes esant aukštesnei nei 90 ° C temperatūrai, vyksta intensyvus azoto rūgšties skilimas, esant žemesnei nei 70 ° C temperatūrai neįmanoma visiškai ištirpinti lydmetalio.

Pavyzdys. Perdavimui tiekiama 100 kg „Pentium“ kartos asmeninių kompiuterių elektroninių spausdintinių plokščių (pagrindinių plokščių). Į 200 l vonią, kurioje yra šildymo striukė, į tinklinį krepšį su 50 × 50 mm elementu įpilama 25 kg spausdintinių plokščių ir įpilama 150 l 20% metansulfono rūgšties. Procesas atliekamas dvi valandas purtant krepšį 70 ° C temperatūroje, dalimis (po 200 ml) įpurškiant oksidatoriaus, kad tirpalo ORP būtų 250 mV. Rezultatas yra visiškai ištirpęs lydmetalis, laikantis elektronines dalis, kurios patenka į vonios dugną. Taip apdorotos lentos išimamos į krepšelį, plaunamos skalbimo vonioje, iškraunamos, išdžiovinamos ir perduodamos bandymams ir tolesniam šalinimui. Taurieji metalai, kurių koncentracija ne didesnė kaip: auksas - 2,5 g / t, platina ir paladis - 2,1 g / t, sidabras - 4,0 g / t, gali likti ant apdorotų lentų, sveriančių 88 kg. Meta-alavo rūgšties suspensija metansulfono rūgšties tirpale kartu su šarnyrinėmis dalimis koaguliuojama įpilant pasvertą paviršiaus aktyviosios medžiagos dalį, po to verdant 30 minučių. Atvėsus, tirpalas dekantuojamas iš nusistovėjusios meta-alavo rūgšties ir atlenkiamos dalys į nusodinimo baką. Tada pritvirtintos dalys atskiriamos nuo meta-alavo rūgšties suspensijos ant tinklelio, kurio akių dydis yra 0,2 mm. Po atskyrimo dalys plaunamos vandeniu, plovimo vanduo derinamas su dekantu nusodinimo talpykloje ir sujungta medžiaga paliekama pastovėti 12 valandų. Sėdiklyje nusėdusi meta alavo rūgštis filtruojama ant vakuuminio filtro, plaunama vandeniu, išdžiovinama ir kalcinuojama 800 ° C temperatūroje. Po kalcinavimo gaunamas alavo oksidas - 6575 gramai. Švino sulfatas nusodinamas iš filtrato, kuriame yra metansulfono rūgšties su sieros rūgštimi. Po filtravimo, plovimo ir džiovinimo gautas 230 g švino sulfato. Gautas filtratas pataisomas pagal metansulfono rūgšties kiekį ir pakartotinai naudojamas lydmetaliui ištirpinti iš kitos plokštės dalies. Tam į krepšį įkeliama nauja 25 kg lentų dalis ir kartojamas technologinis ištirpinimo ciklas. Taigi perdirbama visa 100 kg žaliavų. Norint išgauti tauriuosius metalus, atskirtos sumontuotos ir nesupakuotos spausdintinių plokščių elektroninių grandinių dalys išdžiovinamos, homogenizuojamos iki 0,5 mm dydžio dalelių ir magnetiškai atskiriamos. Magnetinės frakcijos išeiga yra 3430 g, nemagnetinės-3520 g.

Auksas išgaunamas iš magnetinės frakcijos, naudojant jodo-jodido technologiją. Iš nemagnetinės frakcijos, naudojant „vandens degtinės“ technologiją, išgaunama: auksas, sidabras, platina ir paladis. Auksas išgaunamas iš kalcinuoto alavo oksido, naudojant jodo-jodido technologiją. Iš viso išgaunama 100 kg „Pentium“ kartos asmeninių kompiuterių elektroninių spausdintinių plokščių (pagrindinių plokščių), gramai: auksas - 15,15; sidabras - 3,08; platina - 0,62; paladis - 7,38. Be tauriųjų metalų, gautas: alavo oksidas - 6575 g, alavo kiekis 65%, švino sulfatas - 230 g, kurio švino kiekis yra 67%.

Pretenzija

1. Elektronikos ir elektros pramonės atliekų perdirbimo metodas, įskaitant šarnyrinių ir nesupakuotų dalių atskyrimą nuo spausdintinių plokščių plastikinių laikančiųjų plokščių, po to iš jų išgaunamas hidrometalurginis tauriųjų metalų, alavo ir švino druskos ekstrahavimas, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad anksčiau Atskiriant plokštes, alavo lydmetalis ištirpinamas 5–20 % metansulfono rūgšties tirpalo, pridedant oksidatoriaus 70–90 ° C temperatūroje dvi valandas, o oksidatorius dalimis paduodamas iki oksidacijos. terpės redukcijos potencialas siekia ne daugiau kaip 250 mV, tada plastikas pašalinamas, nuplaunamas, išbandomas ir siunčiamas tolesniam perdirbimui, sumontuotų ir nesupakuotų mikroschemų dalių atskyrimas atliekamas ant tinklelio, nuplaunamas iš surinktos suspensijos, išdžiovinamas , susmulkintas iki 0,5 mm dydžio, ant magnetinio separatoriaus padalintas į dvi dalis - magnetines ir nemagnetines, o frakciniu būdu apdorotas hidrometalurgijos metodais, o likusi metatinų suspensija rūgštis metansulfono rūgšties tirpale su aukso ir švino priedais, koaguliuojama verdant 30–40 minučių, filtruojama, filtruojamos nuosėdos plaunamos karštu vandeniu, išdžiovinamos ir kalcinuojamos, kad gautų aukso turinčio alavo dioksido, o po to aukso ekstrahavimas iš jo ir iš filtrato nusodinamas švino sulfatas, gauta suspensija filtruojama, metano sulfato rūgšties filtratas, sureguliavus, pakartotinai naudojamas alavo lydmetalio ištirpinimo stadijoje.

2. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad magnetinės frakcijos apdorojimas po magnetinio atskyrimo iš homogenizuotų šarnyrinių plokščių elektroninių grandinių dalių yra gaminamas jodo-jodido metodu.

3. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad nemagnetinės frakcijos apdorojimas po magnetinių atskyrimų spausdintinių plokščių elektroninių grandinių homogenizuotų šarnyrinių dalių yra atliekamas naudojant „aqua regia“.

4. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad kalcinuotas alavo dioksidas yra gaunamas naudojant jodo-jodido tirpalą, po to alavo dioksidas redukuojamas anglimi, kad būtų gauta metalinė pūslelinė.

5. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad azoto rūgštis, vandenilio peroksidas ir perokso junginiai amonio perborato, kalio, natrio perkarbonato pavidalu yra naudojami kaip oksidatorius.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

6. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad metanolio rūgšties krešėjimas iš metansulfonrūgšties tirpalo atliekamas naudojant poliakrilamidą, kurio koncentracija yra 0,5 g / l.

Išradėjo vardas: Erisovas Aleksandras Gennadijevičius (RU), Bočkarevas Valerijus Michailovičius (RU), Sysojevas Jurijus Mitrofanovičius (RU), Bučikinas Jevgenijus Petrovičius (RU)
Patento savininko vardas: Ribotos atsakomybės bendrovė „ORIJA“
Pašto adresas korespondencijai: 109391, Maskva, P. O. 42 langelis, LLC „Įmonė„ ORIYA “
Patento galiojimo pradžios data: 22.05.2012

Tauriųjų metalų išgavimas iš radioelektroninių atliekų, pavyzdžiui, kompiuteriai, buitiniai prietaisai ir įvairių tipų elektros gaminiai, šiandien yra nauja ir sparčiai besivystanti antrinių tauriųjų metalų perdirbimo ir kasybos sritis. Buitinių prietaisų, kompiuterių ir elektronikos naudojimas reiškia daugiapakopį procesą, apimantį „elektroninio laužo“ saugojimo, rūšiavimo ir apdorojimo etapus prieš tiesioginio tauriųjų metalų gavybos etapą.

Mūsų laikų tendencija - brangiųjų metalų kainų kilimas. Kainų kilimas susijęs su rūdos kasybos kainų padidėjimu, rūdų, kuriose yra daug tauriųjų metalų, atsargų sumažėjimu, griežtesniais aplinkosaugos standartais ir kitais ne mažiau svarbiais veiksniais. Dėl šios priežasties didėja tokio reiškinio kaip radioelektroninės pramonės laužo ir atliekų perdirbimas aktualumas. Antrinių tauriųjų metalų kasyba yra atskirta metalurgijos pramonėje. Svarbiausi antrinių tauriųjų metalų šaltiniai yra spalvotoji metalurgija, prietaisai ir elektronika. Aukso, platinos, sidabro ir paladžio kiekis atliekose yra žymiai didesnis nei rūdoje, todėl atliekų perdirbimas išgaunant tauriuosius metalus yra ekonomiškai pelningas verslas. Antrinių tauriųjų metalų dalis bendroje jų gamybos apimtyje iki Šis momentas yra apie 40% ir toliau didėja.

Perdirbimo atliekos, skirtos auksui, sidabrui, platinai ir paladžiui išgauti, yra prioritetinė šiuolaikinės metalurgijos sritis. Antrinių tauriųjų metalų kaina yra daug mažesnė nei išgaunant tuos pačius metalus iš rūdos.

Antrinių tauriųjų metalų šaltinis yra daugiakomponentis laužas: karinė-techninė įranga, skaičiavimo ir elektros įrangos komponentai, elektronikos ir elektros pramonės, mašinų gamybos ir automobilių pramonės laužas ir atliekos.

Elektroninis laužas yra didžiausias indėlis, nes elektroniniai gaminiai greitai pasensta ir perdirbami.

Elektroninis laužas gali būti perdirbamas šiais dažniausiai naudojamais būdais:

1.mechaninis;
2. hidrometalurginė;
3. mechaninis kartu su hidrometalurginiu apdorojimu;
4. mechaninis kartu su piro- ir hidrometalurgijos procesais.

Tiek mišrus laužas, tiek jo atskiri vienetai ir elementai yra perdirbami. Dažniausiai, perdirbant technines atliekas, yra Prancūzijoje, Vokietijoje, Šveicarijoje ir kitose sukurtos technologijos. išsivyščiusios šalys.

Visos įprastos apdorojimo technologijos apima:

1. mechaninis mišraus laužo pjovimas;

2. laužo, kuriame yra tauriųjų ir tauriųjų metalų, sodrinimas pakartotinai smulkinant ir atskiriant gautą mišinį hidrociklonais ir flotacijos metodais;

3. pirometalurginis apdorojimas arba elektrolitinių metodų naudojimas.

Išsivysčiusiose šalyse sukurtos technologijos yra labai pelningos, nes naudojamos vienalytės žaliavos, tai yra įmonės specializuojasi tam tikrų atliekų perdirbime(laužas). Išmontuojant radijo įrangą, iš jos pašalinamos elektroninės plokštės su radijo komponentais. Radijo dalys didelis dydis pašalinamas naudojant rankinius ir elektrinius įrankius. Norėdami pašalinti mažus radijo komponentus, naudojami pneumatiniai plaktukai su plokščiais kaltais. Perdirbtos lentos, kuriose yra radijo komponentų kojelės, padengtos tauriaisiais metalais, taip pat alavo vario takeliai, yra išmetami į sąvartyną. Dėl mažo tauriųjų ir tauriųjų metalų kiekio jų perdirbimas yra mažai pelningas.

Taurieji metalai išgaunami iš elektroninio laužo naudojant hidrometalurginius procesus dviem etapais. Pirmajame etape komponentai ištirpinami vandeniniame tirpale, naudojant mineralinius ir organinius reagentus. Antrame etape taurieji metalai atskiriami nuo tirpalo. Kartais naudojamas selektyvus tirpimas. Taurieji metalai ištirpsta, kiti nusėda, arba atvirkščiai.

Antrinėje brangiųjų metalų pirometalurgijoje naudojamas kolektorinis lydymas ir oksidacinis rafinavimas. Dažnai naudojami terminiai metodai, iš anksto mechaniškai praturtinant žaliavas. Daugeliu atvejų naudojamas lydymas su srautais ir komponentais, kurie surenka tauriuosius metalus. Kaip kolektoriai naudojami švinas, aliuminis, varis ir geležis arba įvairūs lydiniai, tokie kaip varis-sidabras ir pan.

Norėčiau pažymėti, kad kai kurios elektroninio laužo apdorojimo savybės naudojamos skirtingos salys... Pavyzdžiui,

1. Vokietijos įmonė " Schneckas»Atlieka išankstinį laužo susmulkinimą ir magnetinį atskyrimą, dėl kurio padidėja trapumas, o po to atvėsina skystą azotą.

2. Naudojant amerikietišką technologiją, naudojami: plaktuko smulkintuvas, oro, magnetiniai ir elektrodinaminiai separatoriai, ritininis smulkintuvas.

3. Prancūzijos įmonės specialistai " Vа1mеt»Sukurta technologija, leidžianti apdirbant laužą atskirti juodųjų metalų, spalvotųjų ir brangiųjų metalų bei nemetalų. Tauriesiems ir spalvotiesiems metalams atskirti naudojamas elektrolitinis rafinavimas.

4. Amerikos kompanijos technologija " Tarpinis perdirbimas»Suteikia rankiniu būdu išardyto kompiuterio laužo susmulkinimą ir atskyrimą naudojant bandomąją gamyklą. Įrengimas leidžia išgauti iš laužo: vario, nikelio ir aliuminio. Išgaunant varį, išgaunama taurieji metalai (auksas, platina ir paladis). Naudojant bandomąją gamyklą, per vieną pamainą galima perdirbti iki 5000 kilogramų laužo.

5. Japonijos įmonės specialistų sukurtoje technologijoje “ Tekonu Sanso»Didesnis dėmesys skiriamas laužo smulkinimo procesui, kuris daro didelę įtaką technologijos efektyvumui ir kokybei. Japonų specialistai pagamino įrangą, skirtą grynoms medžiagoms išgauti iš koncentratų, gautų pirminio laužo (metalo, plastiko, gumos) apdorojimo metu, remiantis aukšto valymo procesu ir pakartotiniu ciklu.

6. Bendrovės naudojamos technologijos ypatybė " „W.Hunter and Assiates Ltd“„Ar koncentracijos lentelėse naudojamas drėgnas užpildas, kuris leidžia labiau praturtinti frakciją, kurioje yra tauriųjų metalų. Procesas užbaigiamas elektrolize, kuri leidžia išgauti auksą iš metalinių medžiagų.

7. Įmonė " VЕВ»Elektrostatinio atskyrimo procesas užbaigiamas naudojant rutulinį malūną, o po to atskiriant metalus ir nemetalus.

8. Šveicarijos kompanija " Galika»Perdirba atliekas (pvz., Kompiuterius, televizorius) su plaktuku, kurį galima sumontuoti ant sunkvežimio. Geležis iš susmulkintos masės išgaunama naudojant magnetinį būgno separatorių. Elektroninių grandinių ir didelių aliuminio gabalų pašalinimas atliekamas rankomis. Laužas išlydomas rotacinėje būgno krosnyje po išlydyto stiklo sluoksniu, kuris apsaugo išlydytą metalą. Bendrovė užpatentavo metodą, kaip išgauti iš supjaustytų ar nesupjaustytų spausdintinių plokščių. Ekstrahavimui naudojamas pasviręs besisukantis keitiklis su pūtimo lankais, kuris gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas ir tuo pačiu gauti didelį metalo regeneravimo koeficientą.

Yra ir kitų ne mažiau įdomių metalų gavybos technologijų.

1. Technologija, naudojanti garų ir oro mišinį vario metalo lydalo rafinavimui iš alavo, cinko, švino priemaišų. Rafinavimas atliekamas dviem etapais. Pirmajame etape vario lydinys prisotinamas deguonimi, o tai leidžia pakankamai efektyviai išvalyti varį nuo priemaišų, tiesiogiai išgaravus iš atviro lydalo paviršiaus ir pereinant į nevienalytį šlaką. Etapo pabaigoje deguonies tiekimas sustoja. Antrame etape rafinuojamasis šlakas indukuojamas su lydalo laikikliu po juo, siekiant iš jo išgauti priemaišų heterofazės oksido junginius ir papildomai išvalyti.

2. Technologija, leidžianti išgauti tauriuosius metalus iš spausdintinių plokščių, ištirpinant medžiagą rūgštyje, pridedant nitrozilo arba vandens regio. Taurieji metalai iš tirpalo išskiriami į tirpalą pridedant hidroksilamino, formaldehido arba šarminių metalų hipofosfato.

3. Technologija, leidžianti išgauti auksą ir tauriuosius metalus iš elektronikos atliekų. Susmulkintos atliekos supilamos į anodo krepšelį, pagamintą iš titano, kurio paviršius yra padengtas katalizatoriumi, o į elektrolitą pridedama kompleksą sukurianti medžiaga ir įvairaus valentingumo metalų druskos. Dėl to auksas nusėda iš elektrolito, o kiti elektrolite esantys metalai nusėda ant katodo. Antrame etape aukso anodas ištirpinamas į luitus, tada anodiškai ištirpinant, įvedant kintamą asimetrinę srovę elektrolite, kuriame yra vandeninio chloro rūgšties tirpalo, auksas nusėda ant katodo, tirpale esantis sidabras nusėda kaip nuosėdos (chloridas) ir kaupiasi elektrolizatoriaus apačioje. Baigus elektrolizės procesą, susidaro tirpalas, kuriame yra priemaišų su dalimi aukso, jos pašalinamos į papildomą katodą su anionitu arba akyta diafragma.

4. Tauriųjų ir vertingųjų metalų gavybos iš laužo elektrolizės būdu technologija. Luitai lydomi iš elektroninio laužo, kurie supilami į elektrolizės vonią, užpildytą azoto rūgšties tirpalu. Pramoninio dažnio kintamoji elektros srovė su reikiama įtampa ir tankiu praeina per elektrolitą. Dumblas, kuriame yra aukso ir alavo, subyra ir kaupiasi vonios dugne; spalvotieji metalai, taip pat paladis ir sidabras lieka ir kaupiasi tirpale. Dumblas kalcinuojamas maždaug 550 ° C temperatūroje, todėl jame esantį alavą galima perkelti į inertinę būseną, o paskui išplauti „aqua regia“. Naudojant šią technologiją, tauriųjų metalų gavyba padidėja 1-4%.

Ginalmazzoloto tyrimų institute sukurta technologija skirta daugiausia tauriesiems metalams gauti iš jų turinčių elektroninio laužo elementų ir mazgų. Kitas technologijos bruožas yra plačiai naudojamas atskyrimo metodai skystose terpėse ir kai kurie kiti, būdingi spalvotųjų metalų rūdai.

„VNIIPvtortsvetmet“ specializuojasi tam tikrų rūšių laužo apdorojimo technologijose: spausdintinės plokštės, elektroniniai vakuuminiai prietaisai, PTK blokai televizoriuose ir kt.

Pagal tankį didelio patikimumo plokštės medžiaga yra padalinta į dvi frakcijas: metalų ir nemetalų (+1,25 mm) ir nemetalų (-1,25 mm) mišinį. Šį atskyrimą galima atlikti ekrane. Savo ruožtu, metalo frakciją galima atskirti nuo nemetalų frakcijos papildomo atskyrimo metu gravitacijos separatoriuje ir taip galima pasiekti aukštą gautų medžiagų koncentracijos laipsnį.

Dalis (80,26%) likusios medžiagos +1,25 mm gali būti pakartotinai susmulkinta iki -1,25 mm dydžio dalelių, po to nuo jos atskiriami metalai ir nemetalai.

„TEKON“ gamykloje Sankt Peterburge sumontuotas ir eksploatuojamas tauriųjų metalų gavybos gamybos kompleksas. Taikant įrenginio (rotacinio peilio šlifuoklio, didelio greičio sukamojo šlifavimo staklių) produktus (mikrobangų technologijos gaminius, skaitymo įrenginius, mikroelektronines grandines, spausdintines grandines, Pd katalizatorius, spausdintines plokštes, galvanizavimo atliekas) dezintegratorius, būgno ekranas, elektrostatinis separatorius, magnetinis separatorius) gaunama selektyviai suskaidyta medžiaga, kuri toliau magnetinio ir elektrinio atskyrimo metodais atskiriama į frakcijas, kurias vaizduoja nemetalai, juodieji metalai ir spalvotieji metalai, praturtinti platinoidais, auksu ir sidabru. Be to, taurieji metalai atskiriami rafinuojant.

Šis metodas skirtas gauti polimetalinį koncentratą, kuriame yra sidabro, aukso, platinos, paladžio, vario ir kitų metalų, o nemetalinė dalis ne didesnė kaip 10%. Technologinis procesas leidžia užtikrinti metalo gavybą, priklausomai nuo laužo kokybės, 92-98%.

Elektros ir radijo inžinerijos gamybos atliekos, daugiausia plokštės, paprastai susideda iš dviejų dalių: tvirtinimo elementų (mikroschemų), kuriuose yra tauriųjų metalų, ir pagrindo, kuriame nėra tauriųjų metalų, o įvesties dalis yra priklijuota vario pavidalu folijos laidininkai. Todėl, remiantis „Mekhanobr-Technogen“ asociacijos sukurtu metodu, kiekvienas iš komponentų yra minkštinamas, todėl laminuotas plastikas praranda savo pradines stiprumo charakteristikas. Minkštinimas atliekamas siaurame 200–210 ° C temperatūros diapazone 8–10 valandų, po to džiovinamas. Žemesnėje nei 200 ° C temperatūroje minkštėjimas neįvyksta, virš medžiagos „plūduriuoja“. Vėlesnio mechaninio smulkinimo metu medžiaga yra laminuotų plastikinių grūdelių mišinys su išardytais tvirtinimo elementais, laidžia dalimi ir stūmokliu. Minkštinimo operacija vandens aplinka apsaugo nuo kenksmingo iškrovimo.

Kiekviena po smulkinimo klasifikuojamos medžiagos dydžio klasė (-5,0 + 2,0; -2,0 + 0,5 ir -0,5 + 0 mm) koroninio iškrovimo lauke yra elektrostatiškai atskirtos, todėl susidaro frakcijos: metaliniai plokščių elementai ir nelaidus - atitinkamo dydžio laminuoto plastiko frakcija. Tada iš metalo frakcijos gaunami litavimo ir tauriųjų metalų koncentratai. Nelaidi frakcija po apdorojimo naudojama kaip užpildas ir pigmentas gaminant lakus, dažus, emalius arba vėl gaminant plastikus. Taigi esminiai skiriamieji bruožai yra šie: elektros atliekų (plokščių) suminkštinimas prieš smulkinimą vandeninėje terpėje 200–210 ° C temperatūroje ir klasifikavimas pagal tam tikras frakcijas, kurių kiekviena vėliau apdorojama tolimesniam naudojimui pramonėje.

Technologija pasižymi dideliu efektyvumu: laidžiojoje frakcijoje yra 98,9% metalo, o jos regeneracija - 95,02%; nelaidžiojoje frakcijoje yra 99,3% modifikuoto stiklo pluošto, kurio regeneracija 99,85%.

Yra ir kitas tauriųjų metalų gavybos būdas (Rusijos Federacijos patentas RU2276196). Tai apima elektroninio laužo skaidymą, apdorojimą vibracija, atskiriant sunkias frakcijas, kuriose yra tauriųjų metalų, metalų atskyrimą ir ekstrahavimą. Tokiu atveju gautas radioelektroninis laužas yra rūšiuojamas ir metalinės dalys atskiriamos, likusi dalis-vibruojama, atskiriant sunkiąją frakciją ir atskiriant. Po atskyrimo sunkioji frakcija sumaišoma su iš anksto atskirtomis metalinėmis dalimis ir mišinys lydomas oksidaciniu būdu, pučiant orą 0,15–0,25 nm3 intervale 1 kg mišinio, po to gautas lydinys elektriniu būdu išgryninamas. vario sulfato tirpalas ir taurieji metalai. Metodas užtikrina aukštą tauriųjų metalų gavybą,%: auksas - 98,2; sidabras - 96,9; paladis - 98,2; platina - 98,5.

Rusijoje praktiškai nėra programų, skirtų sistemingai surinkti ir šalinti panaudotą elektroninę ir elektros įrangą.

2007 m. Maskvos ir Maskvos srities teritorijoje, vadovaudamiesi Maskvos vyriausybės įsakymu „Dėl miesto sistemos, skirtos elektroninių ir elektros atliekų surinkimui, apdorojimui ir šalinimui“ sukūrimo, jie ketino pasirinkti žemės už Maskvos valstybinės vieningos įmonės „Promotkhody“ ekologinio centro, skirto surinkti ir pramoniškai apdoroti atliekas, gamybos pajėgumų plėtojimą, paskirstant zonas elektronikos ir elektros gaminių laužo šalinimui sanitarinio valymo įrenginiams suplanuotose zonose.

2008 m. Spalio 30 d. Projektas dar nebuvo įgyvendintas, o siekiant optimizuoti 2009–2010 m. Maskvos miesto biudžeto ir 2011–2012 m. Planavimo laikotarpio išlaidas, Maskvos meras Jurijus Lužkovas sunkiai finansines ir ekonomines sąlygas, nurodė sustabdyti anksčiau priimtus sprendimus dėl daugelio atliekų perdirbimo gamyklų ir gamyklų Maskvoje statybos ir eksploatavimo.

Įskaitant sustabdytus užsakymus:

„Dėl investicijų pritraukimo tvarkos atliekų tvarkymo komplekso statybai ir eksploatavimui Maskvos miesto Južnoje Butovo pramoninėje zonoje užbaigimo“;
„Dėl organizacinės paramos atliekų perdirbimo gamyklos statybai ir eksploatavimui, adresu: Ostapovskiy proezd, 6 ir 6a (Pietryčių administracinis rajonas Maskvoje)“;
„Dėl automatizuotos gamybos ir vartojimo atliekų apyvartos kontrolės sistemos įvedimo Maskvos mieste“;
„Apie valstybinės vieningos įmonės„ Ecotechprom “kompleksinės sanitarinio valymo įmonės projektą adresu: Vostryakovsky proezd, 10 psl. (Maskvos pietinis administracinis rajonas)“.

Užsakymų vykdymo terminai nukelti į 2011 m.

Įsakymas Nr. 2553-RP „Dėl pramonės ir sandėlių technologinio komplekso su elementais, skirtais didelių gabaritų atliekų rūšiavimui ir išankstiniam apdorojimui, organizavimo Kuryanovo pramoninėje zonoje;
Įsakymas Nr. 2693-RP „Dėl atliekų perdirbimo komplekso sukūrimo“.

Nutarimas „Dėl miesto elektroninių ir elektros atliekų surinkimo, apdorojimo ir šalinimo sistemos sukūrimo“ taip pat pripažintas negaliojančiu.

Panaši situacija pastebima daugelyje Rusijos Federacijos miestų, ir tuo pačiu ji pablogėja ekonominės krizės metu.

Dabar Rusijoje yra įstatymas, reglamentuojantis buitinių atliekų tvarkymą, įskaitant ir naudotą buitinę techniką, už kurios pažeidimą numatyta bauda: piliečiams - 4-5 tūkstančiai rublių; pareigūnams - 30-50 tūkstančių rublių; dėl juridiniai asmenys- 300-500 tūkstančių rublių. Tačiau tuo pačiu metu išmesti seną šaldytuvą, radiją ar bet kurią automobilio dalį į šiukšliadėžę vis dar yra lengviausias būdas atsikratyti senos įrangos. Be to, jums gali būti skirta bauda tik tuo atveju, jei nuspręsite palikti šiukšliadėžę tiesiog gatvėje, tam neskirtoje vietoje.

M.Sh. BARKAN, Cand. tech. Mokslininkas, docentas, Geoekologijos katedra, [apsaugotas el. paštas]
M.I. CHINENKOVA, Geoekologijos katedros magistrantė
Sankt Peterburgo valstybinis kasybos universitetas

LITERATŪRA

1. Antrinė sidabro metalurgija. Moskovskis valstybinis institutas plienas ir lydiniai. - Maskva. - 2007 m.
2. Getmanovas V. V., Kablukovas V. I. Elektrolitinių atliekų apdorojimas
kompiuterių įrenginiai, kuriuose yra tauriųjų metalų // MSTU " Ekologinės problemos modernumas “. - 2009 m.
3. Rusijos Federacijos patentas RU 2014135
4. Rusijos Federacijos patentas RU2276196
5. Elektroninių ir elektros laužo ir kabelių apdorojimo ir rūšiavimo įrangos kompleksas. [Elektroninis šaltinis]
6. Biuro įrangos, elektronikos, buitinės technikos utilizavimas. [Elektroninis šaltinis]

Kaip rankraštis

Aleksejus TELYAKOVAS

Efektyvios technologijos, skirtos išskirti nerūdijančio plieno ir aukščiausios kokybės metalus iš radijo inžinerijos pramonės atliekų, sukūrimas

Specialybė 05.16.02– Geležies, spalvotųjų metalų metalurgija

ir retųjų metalų

A in t apie refreratą

disertaciją dėl mokslinio laipsnio

technikos mokslų kandidatas

SANKT PETERBURGAS

Darbas atliktas Sankt Peterburgo valstybinėje švietimo įstaigoje, pavadintoje G. V. Plekhanovo (technikos universitetas) vardu.

prižiūrėtojas–

Technikos mokslų daktaras, profesorius,

Nusipelnęs Rusijos Federacijos mokslininkasV.M.Sizjakovas

Oficialūs priešininkai:

Technikos mokslų daktaras, profesoriusI. N. Beloglazovas

technikos mokslų kandidatas, docentasA.Yu.Baimakovas

Pirmaujanti įmonė– Institutas „Gipronickel“

Darbo gynimas vyks 2007 m. Lapkričio 13 d., 14.30 val. Disertacijų tarybos posėdyje D 212.224.03 Sankt Peterburgo valstybiniame kasybos institute, pavadintame V. I. G. V. Plekhanovas (technikos universitetas) adresu: 199106 Sankt Peterburgas, 21 -oji linija, 2, kab. 2205.

Disertaciją galima rasti Sankt Peterburgo valstybinio kasybos instituto bibliotekoje.

MOKSLINIS sekretorius

disertacijos taryba

Technikos mokslų daktaras, docentasV.N.Brichkinas

BENDRAS DARBO APRAŠYMAS

Darbo aktualumas

Šiuolaikinės technologijos reikalauja vis daugiau tauriųjų metalų. Šiuo metu pastarųjų gamyba smarkiai sumažėjo ir neatitinka poreikių, todėl reikia išnaudoti visas galimybes sutelkti šių metalų išteklius, todėl didėja tauriųjų metalų antrinės metalurgijos vaidmuo. . Be to, Au, Ag, Pt ir Pd išgauti atliekose yra pelningiau nei iš rūdų.

Pasikeitus šalies ekonominiam mechanizmui, įskaitant karinį-pramoninį kompleksą ir ginkluotąsias pajėgas, tam tikruose šalies regionuose buvo būtina sukurti gamyklas, kuriose būtų apdorojami radijo elektronikos pramonės laukai, kuriuose yra tauriųjų metalų. Tuo pat metu būtina maksimaliai išgauti tauriuosius metalus iš prastų žaliavų ir sumažinti atliekų liekanų masę. Taip pat svarbu, kad kartu su tauriųjų metalų gavyba galėtumėte papildomai gauti spalvotųjų metalų, pavyzdžiui, vario, nikelio, aliuminio ir kt.

Darbo tikslas. Padidinti pirohidrometalurginės technologijos, skirtos apdoroti radioelektroninės pramonės laužą, efektyvumą, giliai išgaunant auksą, sidabrą, platiną, paladį ir spalvotųjų metalų metalus.

Tyrimo metodai. Siekiant išspręsti nustatytas užduotis, pagrindiniai eksperimentiniai tyrimai buvo atlikti su originalia laboratorine įranga, įskaitant krosnį su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais, kurie leidžia išlydytam metalui suktis oru be purškimo ir dėl to padauginti sprogimo tiekimo. (palyginti su oro tiekimu į išlydytą metalą per vamzdžius). Koncentracijos, lydymo ir elektrolizės produktų analizė buvo atlikta cheminiais metodais. Tyrimui naudojome rentgeno spektrinės mikroanalizės (RSMA) ir rentgeno fazės analizės (XRF) metodą.

Mokslinių nuostatų, išvadų ir rekomendacijų patikimumas dėl to, kad buvo naudojami modernūs ir patikimi tyrimo metodai, ir tai patvirtina gera teorinių ir praktinių rezultatų konvergencija.

Mokslinė naujovė

Galimybė oksiduoti geležį, cinką, nikelį, kobaltą, šviną, alavą iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninio laužo, buvo teoriškai apskaičiuota ir patvirtinta atlikus bandymus su 75 kilogramų lydalo mėginiais, o tai užtikrina aukštą techninį ir ekonominį poveikį. tauriųjų metalų grąžinimo technologijos rodikliai. Nustatytos tariamosios aktyvinimo energijos oksidacijai vario lydinyje švino vertės - 42,3 kJ / mol, alavas - 63,1 kJ / mol, geležis - 76,2 kJ / mol, cinkas - 106,4 kJ / mol, nikelis - 185,8 kJ / mol.

Praktinė darbo reikšmė

Buvo sukurta technologinė linija, skirta radioelektroninio laužo bandymams, įskaitant skyrius, skirtus išmontavimui, rūšiavimui ir mechaniniam sodrinimui, siekiant gauti metalo koncentratus;

Buvo sukurta technologija radioelektroninio laužo lydymui indukcinėje krosnyje kartu su lydalo oksiduojančių radialinių ašinių purkštukų poveikiu, užtikrinančiu intensyvų masės ir šilumos mainą metalo lydymo zonoje;

Sukurtas ir išbandytas bandomuoju mastu technologijų sistemaįmonių radioelektroninių atliekų ir technologinių atliekų perdirbimas, teikiant individualų apdorojimą ir atsiskaitymą su kiekvienu REL tiekėju.

Techninių sprendimų naujumą patvirtina trys Rusijos Federacijos patentai: Nr. 2211420, 2003; Nr. 2231150, 2004; Nr. 2276196, 2006 m

Darbo aprobavimas... Apie disertacijos medžiagą pranešta: tarptautinėje konferencijoje „Metalurgijos technologijos ir įranga“. 2003 m. Balandžio mėn. Sankt Peterburgas; Visos Rusijos mokslinė-praktinė konferencija „Naujos metalurgijos, chemijos, gerinimo ir ekologijos technologijos“. 2004 m. Spalis Sankt Peterburgas; Kasmetinė mokslinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Rusijos mineraliniai ištekliai ir jų plėtra“ 2004 m. Kovo 9 - balandžio 10 d. Sankt Peterburgas; Kasmetinė mokslinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Rusijos mineraliniai ištekliai ir jų plėtra“ 2006 m. Kovo 13–29 d. Sankt Peterburgas.

Leidiniai. Pagrindinės disertacijos nuostatos skelbiamos 4 spaudiniuose.

Darbo struktūra ir apimtis. Darbą sudaro įvadas, 6 skyriai, 3 priedai, išvados ir literatūros sąrašas. Darbas pateikiamas 176 puslapiuose mašinraščio, jame yra 38 lentelės, 28 paveikslai. Bibliografijoje yra 117 pavadinimų.

Įvade pagrįstas tyrimo aktualumas, išdėstytos pagrindinės gynybos nuostatos.

Pirmasis skyrius skirtas literatūros ir patentų, susijusių su radioelektroninės pramonės atliekų apdorojimo technologija, apžvalgai ir produktų, kurių sudėtyje yra tauriųjų metalų, apdorojimo metodams. Remiantis literatūros duomenų analize ir apibendrinimu, suformuluojami tyrimo tikslai ir uždaviniai.

Antrame skyriuje pateikiami duomenys apie radioelektroninio laužo kiekybinės ir medžiagos sudėties tyrimą.

Trečiasis skyrius skirtas technologijos, skirtos radioelektroninio laužo vidurkiui apskaičiuoti ir metalo koncentratams gauti REL praturtinimui, kūrimui.

Ketvirtajame skyriuje pateikiami duomenys apie technologijos, kuria galima gauti radioelektroninių laužo metalų koncentratus, išgaunant tauriuosius metalus, kūrimo technologiją.

Penktame skyriuje aprašomi pusiau pramoninių bandymų rezultatai, susiję su radioelektroninių atliekų metalo koncentratų lydymu, vėliau perdirbant į katodinį varį ir tauriųjų metalų dumblą.

Šeštasis skyrius aptaria galimybę tobulinti techninius ir ekonominius bandomojo masto sukurtų ir išbandytų procesų rodiklius.

PAGRINDINĖS APSAUGOS NUOSTATOS

1. Daugelio rūšių elektroninio laužo fizikiniai ir cheminiai tyrimai pagrindžia būtinybę atlikti išankstines atliekų išardymo ir rūšiavimo operacijas, o vėliau-mechaniškai praturtinti, o tai suteikia racionalią gautų koncentratų perdirbimo technologiją, išlaisvinant spalvotųjų ir tauriųjų metalų.

Remiantis mokslinės literatūros tyrimu ir preliminariais tyrimais, buvo peržiūrėtos ir išbandytos šios elektroninio laužo apdorojimo galvos operacijos:

lydymo laužas elektrinėje krosnyje;
laužo išplovimas rūgšties tirpaluose;
laužo skrudinimas, po to elektrinis lydymas ir pusgaminių, įskaitant spalvotųjų metalų ir tauriųjų metalų, elektrolizė;
fizinis metalo laužo sodrinimas, po to elektrinis lydymas anodams ir anodų perdirbimas į katodinį varį ir tauriųjų metalų dumblą.

Pirmieji trys metodai buvo atmesti dėl aplinkosaugos sunkumų, kurie yra neįveikiami naudojant svarstomas galvos operacijas.

Fizinio sodrinimo metodą sukūrėme mes ir tai yra tai, kad gaunamos žaliavos siunčiamos išankstiniam išmontavimui. Šiame etape iš elektroninių kompiuterių ir kitos elektroninės įrangos išgaunami mazgai, kuriuose yra tauriųjų metalų (1, 2 lentelės). Medžiagos, kuriose nėra tauriųjų metalų, siunčiamos į spalvotųjų metalų gavybą. Brangiųjų metalų medžiaga (spausdintinės plokštės, kištukinės jungtys, laidai ir kt.) Rūšiuojama taip, kad būtų pašalinti auksiniai ir sidabriniai laidai, auksu padengti PCB šoniniai jungčių kaiščiai ir kitas didelis tauriųjų metalų kiekis. Šios dalys gali būti perdirbamos atskirai.

1 lentelė

Elektroninės įrangos balansas pirmojo išmontavimo vietoje

P / p Nr.	Tarpinio produkto pavadinimas	Kiekis, kg	Turinys, %
1	Atėjo perdirbti Lentynos elektroninių prietaisų, mašinų, perjungimo įrangos	24000,0	100
2 3	Gautas perdirbus Elektroninis laužas plokščių, jungčių ir kt. Spalvotųjų ir juodųjų metalų laužas, kuriame nėra tauriųjų metalų, plastiko, organinio stiklo Iš viso:	4100,0 19900,0	17,08 82,92
2 3		24000,0	100

2 lentelė

Elektroninio laužo balansas 2 -ojo išmontavimo ir rūšiavimo srityje

P / p Nr.	Tarpinio produkto pavadinimas	Kiekis, kg	Turinys, %
1	Gautas perdirbti Elektroninis laužas (jungtys ir plokštės)	4100,0	100
2 3 4 5	Gautas atskyrus rankinį išmontavimą ir rūšiavimą	395,0 1080,0 2015,0 610,0	9,63 26,34 49,15 14,88
2 3 4 5	Gautas atskyrus rankinį išmontavimą ir rūšiavimą	4100,0	100

Tokios detalės, kaip jungtys ant termoreaktyvaus ir termoplastinio pagrindo, jungtys ant plokščių, mažos plokštės, pagamintos iš netikros genakso arba stiklo pluošto su atskirais radijo komponentais ir takeliais, kintamieji ir pastovieji kondensatoriai, mikroschemos ant plastikinio ir keraminio pagrindo, rezistoriai, keraminiai ir plastikiniai lizdai radijo vamzdelius, saugiklius, antenas, jungiklius ir jungiklius galima perdirbti sodrinimo metodais.

Plaktuko smulkintuvas MD 2x5, žandikaulio smulkintuvas (DShch 100x200) ir kūgio inercinis smulkintuvas (KID-300) buvo išbandyti kaip pagrindinis smulkinimo įrenginys.

Darbo metu paaiškėjo, kad kūginis inercinis smulkintuvas turi veikti tik esant užkimštai medžiagai, t.y. visiškai užpildžius priėmimo piltuvą. Kad kūgio inercinis smulkintuvas veiktų efektyviai, yra viršutinė perdirbtos medžiagos dydžio riba. Didesni gabalai trukdys normaliam trupintuvo darbui. Šie trūkumai, kurių pagrindinis yra poreikis maišyti skirtingų tiekėjų medžiagas, privertė atsisakyti KID-300 naudojimo kaip šlifavimo galvutės.

Plaktuko smulkintuvo naudojimas kaip galvutės šlifavimo įrenginys, palyginti su žandikaulio smulkintuvu, pasirodė esąs geresnis dėl didelio našumo smulkinant elektroninį laužą.

Nustatyta, kad smulkinimo produktai apima magnetines ir nemagnetines metalo frakcijas, kuriose yra pagrindinė aukso, sidabro, paladžio dalis. Norint išgauti šlifavimo produkto magnetinę metalinę dalį, buvo išbandytas PBSTs 40/10 magnetinis separatorius. Nustatyta, kad magnetinę dalį daugiausia sudaro nikelis, kobaltas, geležis (3 lentelė). Nustatytas optimalus aparato produktyvumas, kuris buvo 3 kg / min, išgaunant auksą 98,2%.

Nemagnetinė metalinė smulkinto produkto dalis buvo atskirta naudojant elektrostatinį separatorių ZEB 32/50. Nustatyta, kad metalinę dalį daugiausia sudaro varis ir cinkas. Taurieji metalai yra sidabras ir paladis. Nustatytas optimalus aparato produktyvumas, kuris buvo 3 kg / min, išgaunant sidabrą 97,8%.

Rūšiuojant elektroninį laužą, galima selektyviai išskirti sausus daugiasluoksnius kondensatorius, kuriems būdingas padidėjęs platinos kiekis - 0,8% ir paladžio - 2,8% (3 lentelė).

3 lentelė

Koncentratų, gautų rūšiuojant ir apdorojant elektroninį laužą, sudėtis

N / p	Turinys, %
N / p	Cu	Ni	Co.	Zn	Fe	Ag	Au	Pd	Pt	Kiti	Suma
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Sidabro-paladžio koncentratai
1	64,7	0,02	sl.	21,4	0,1	2,4	sl.	0,3	0,006	11,8	100,0
Aukso koncentratai
2	77,3	0,7	0,03	4,5	0,7	0,3	1,3	0,5	0,01	19,16	100,0
Magnetiniai koncentratai
3	sl.	21,8	21,5	0,02	36,3	sl.	0,6	0,05	0,01	19,72	100,0
Koncentratai iš kondensatorių
4	0,2	0,59	0,008	0,05	1,0	0,2	Ne	2,8	0,8	MgO-14,9 CaO-25,6 Sn-2,3 Pb-2,5 R2O3-49,5	100,0

2. REL koncentratų lydymo ir gautų vario-nikelio anodų elektrolizės procesų derinys yra tauriųjų metalų koncentravimo į lizdus, tinkamus perdirbti standartiniais metodais, pagrindas; siekiant padidinti metodo efektyvumą lydymosi stadijoje, REL priemaišų šlakas atliekamas aparatuose su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais.

Fizikinė ir cheminė elektroninių laužo dalių analizė parodė, kad dalių pagrinde yra iki 32 cheminių elementų, o vario ir likusių elementų sumos santykis yra 5060: 5040.

REL HNO3 koncentratai

Tirpalo nuosėdos (Au, Sn, Ag, Cu, Ni)

Au gamybai

Ag į šarminį

Lydymosi tirpalas

perdirbimas

Cu + 2, Ni + 2, Zn + 2, Pd-2

2 pav. Tauriųjų metalų gavyba

su koncentrato išplovimu

Kadangi dauguma koncentratų, gautų rūšiuojant ir praturtinant, pateikiami metalo pavidalu, buvo išbandyta ekstrahavimo schema su išplovimu rūgščių tirpaluose. 2 paveiksle parodyta grandinė buvo išbandyta gaminant 99,99% gryno aukso ir 99,99% gryno sidabro. Aukso ir sidabro atsigavimas buvo atitinkamai 98,5% ir 93,8%. Norint išgauti paladį iš tirpalų, buvo tiriamas sintetinio jonų mainų pluošto AMPAN H / SO4 sorbcijos procesas.

Sorbcijos rezultatai parodyti 3 paveiksle. Pluošto sorbcijos pajėgumas buvo 6,09%.

3 pav. Paladžio absorbcijos ant sintetinio pluošto rezultatai

Didelis mineralinių rūgščių agresyvumas, palyginti mažas sidabro regeneravimas ir poreikis išmesti daug atliekų tirpalų susiaurina galimybes naudoti šį metodą prieš apdorojant aukso koncentratus (metodas neveiksmingas apdorojant visą radioelektroninių medžiagų kiekį) laužo koncentratai).

Kadangi koncentratuose kiekybiškai dominuoja koncentratai vario pagrindu (iki 85% visos masės), o vario kiekis šiuose koncentratuose yra 50–70%, laboratorinėmis sąlygomis galimybė koncentratą apdoroti lydant į varį buvo išbandytas nikelio anodas, vėliau ištirpęs.

4 pav. Tauriųjų metalų gavybos su lydymu schema

vario-nikelio anodams ir elektrolizei

Koncentratų lydymas buvo atliktas Tammano krosnyje grafito-šamoto tigliuose. Lydymosi svoris buvo 200 g. Vario pagrindo koncentratai buvo ištirpinti be jokių komplikacijų. Jų lydymosi temperatūra yra 1200–1250 ° C. Geležies ir nikelio pagrindu pagamintiems koncentratams lydyti reikia 1300–1350 ° C temperatūros. Pramoninis lydymas, atliktas 1300 ° C temperatūroje, indukcinėje krosnyje su 100 kg tigliu, patvirtino koncentratų lydymosi galimybę, kai koncentruotų koncentratų masė sudedama į lydyklą.

Bendras kiekis lydant radioelektroninius laužo sodrinimo produktus pasižymi padidėjusiu vario kiekiu - daugiau kaip 50%, aukso, sidabro ir paladžio 0,15; 3,4; 1,4%, bendras nikelio, cinko ir geležies kiekis yra iki 30%. Anodai elektrocheminiu būdu ištirpsta esant 400 ° C temperatūrai, o katodo srovės tankis - 200,0 A / m2. Pradiniame elektrolite yra 40 g / l vario, 35 g / l H2SO4. Elektrolito, dumblo ir katodo nuosėdų cheminė sudėtis parodyta 4 lentelėje.

Atlikus bandymus nustatyta, kad elektrolizuojant anodus, pagamintus iš elektroninių laužo lydinio metalizuotų frakcijų, elektrolizės vonioje naudojamas elektrolitas išeikvojamas vario, nikelio, cinko, geležies ir alavo. tai kaip priemaišos.

Nustatyta, kad paladis elektrolizės sąlygomis yra padalintas į visus elektrolizės produktus; pavyzdžiui, paladžio kiekis elektrolite yra iki 500 mg / l, koncentracija prie katodo siekia 1,4%. Mažesnė paladžio dalis patenka į dumblą. Alavas kaupiasi dumble, o tai apsunkina tolesnį jo apdorojimą be išankstinio alavo pašalinimo. Švinas patenka į dumblą ir apsunkina jo perdirbimą. Pastebimas anodo pasyvumas. Rentgeno spindulių difrakcija ir cheminė viršutinės pasyvuotų anodų dalies analizė parodė, kad stebimo reiškinio priežastis yra švino oksidas.

Kadangi anode esantis švinas yra metalo pavidalo, anode vyksta šie procesai:

2OH 2e = H2O + 0,5O2

SO4-2 2e = SO3 + 0,5O2

Esant nereikšmingai švino jonų koncentracijai sulfato elektrolite, jo normalus potencialas yra pats neigiamiausias, todėl prie anodo susidaro švino sulfatas, kuris sumažina anodo plotą, todėl padidėja anodo srovės tankis, o tai prisideda prie dvivalenčio švino oksidacija į keturvalenčius jonus

Dėl hidrolizės PbO2 susidaro pagal reakciją:

Pb (SO4) 2 + 2H2O = PbO2 + 2H2SO4.

4 lentelė

Anodo ištirpimo rezultatai

Prekės Nr.	Produkto pavadinimas	Turinys,%, g / l
Prekės Nr.	Produkto pavadinimas	Cu	Ni	Co.	Zn	Fe	W	Mo	Pd	Au	Ag	Pb	Sn
1	Anodas,%	51,2	11,9	1,12	14,4	12,4	0,5	0,03	0,6	0,15	3,4	2,0	2,3
2	Katodo nuosėdos,%	97,3	0,2	0,03	0,24	0,4	Ne	sl.	1,4	0,03	0,4	Ne	Ne
3	Elektrolitas, g / l	25,5	6,0	0,4	9,3	8,8	0,9	sl	0,5	0,001	0,5	Ne	2,9
4	Dumblas,%	31,1	0,3	sl	0,5	0,2	2,5	sl.	0,7	1,1	27,5	32,0	4,1

Švino oksidas ant anodo sukuria apsauginį sluoksnį, kuris lemia tolesnio anodo ištirpimo neįmanoma. Anodo elektrocheminis potencialas buvo 0,7 V, todėl paladžio jonai patenka į elektrolitą ir vėliau išleidžiami prie katodo.

Pridedant chloro jonų į elektrolitą, buvo galima išvengti pasyvumo reiškinio, tačiau tai neišsprendė elektrolito panaudojimo problemos ir neužtikrino standartinės dumblo apdorojimo technologijos.

Gauti rezultatai parodė, kad ši technologija užtikrina elektroninio laužo apdorojimą, tačiau ją galima žymiai patobulinti, kai oksiduojasi ir susidaro elektronų laužo metalų grupės (nikelio, cinko, geležies, alavo, švino) priemaišos. koncentrato lydymas.

Termodinaminiai skaičiavimai, atlikti darant prielaidą, kad deguonis iš oro į krosnies vonią patenka be apribojimų, parodė, kad tokios priemaišos kaip Fe, Zn, Al, Sn ir Pb gali būti oksiduojamos varyje. Termodinaminės komplikacijos oksidacijos metu atsiranda naudojant nikelį. Likusi nikelio koncentracija - 9,37%, kai vario kiekis lydaloge yra 1,5% Cu2O ir 0,94%, kai lydalo kiekis yra 12,0%.

Eksperimentinis patikrinimas buvo atliktas laboratorinėje krosnyje, kurios tiglio masė buvo 10 kg variui su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais (5 lentelė), kurios leidžia išlydytam metalui suktis ore be purškimo ir dėl to padauginti sprogimo tiekimo. (palyginti su oro tiekimu į išlydytą metalą per vamzdžius).

Laboratoriniais tyrimais nustatyta, kad svarbus vaidmuo oksiduojant metalo koncentratą priklauso šlako sudėčiai. Atliekant kaitinimą srautu, kvarcas nepatenka į šlaką, alavą ir švino perėjimas tampa sunkesnis. Naudojant kombinuotą srautą, kurį sudaro 50% kvarcinio smėlio ir 50% sodos, visos priemaišos patenka į šlaką.

5 lentelė

Radioelektroninių atliekų metalo koncentrato lydymo rezultatai

su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais

priklausomai nuo valymo laiko

Prekės Nr.	Produkto pavadinimas	Sudėtis, %
Prekės Nr.	Produkto pavadinimas	Cu	Ni	Fe	Zn	W	Pb	Sn	Ag	Au	Pd	Kiti	Iš viso
1	Pradinis lydinys	60,8	8,5	11,0	9,5	0,1	3,0	2,5	4,3	0,10	0,2	0,0	100,0
2	Lydinys po 15 minučių valymo	69,3	6,7	3,5	6,5	0,07	0,4	0,8	4,9	0,11	0,22	7,5	100,0
3	Lydinys po 30 minučių valymo	75,1	5,1	0,1	4,7	0,06	0,3	0,4	5,0	0,12	0,25	8,87	100,0
4	Lydinys po 60 minučių valymo	77,6	3,9	0,05	2,6	0,03	0,2	0,09	5,2	0,13	0,28	9,12	100,0
5	Lydinys po 120 minučių valymo	81,2	2,5	0,02	1,1	0,01	0,1	0,02	5,4	0,15	0,30	9,2	100,0

Šildymo rezultatai rodo, kad užtenka 15 minučių pučiant per pūtimo purkštukus, kad būtų pašalinta didelė dalis priemaišų. Nustatyta tariama oksidacijos reakcijos aktyvacijos energija švino vario lydinyje - 42,3 kJ / mol, alavas - 63,1 kJ / mol, geležis - 76,2 kJ / mol, cinkas - 106,4 kJ / mol, nikelis - 185,8 kJ / mol.

Lydymosi produktų anodinio tirpimo tyrimai parodė, kad lydinio elektrolizės metu sieros rūgšties elektrolite po 15 minučių prapūtimo nėra anodo pasyvumo. Elektrolitas nėra išeikvotas vario ir nėra praturtintas priemaišomis, kurios lydymosi metu pateko į dumblą, o tai užtikrina pakartotinį jo naudojimą. Dumbluose nėra švino ir alavo, o tai leidžia naudoti standartinę gleivių apdorojimo technologiją pagal šią schemą: dulkių kietinimas šarminiu lydymu į aukso-sidabro lydinį.

Remiantis tyrimų rezultatais, buvo sukurti krosnių mazgai su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais, kurie veikia partijos režimu 0,1 kg, 10 kg, 100 kg vario, užtikrinant įvairaus dydžio elektroninio laužo partijų apdorojimą. Tuo pačiu metu visa perdirbimo linija atlieka tauriųjų metalų gavybą, nesuderindama skirtingų tiekėjų partijų, o tai suteikia tikslų finansinį perduotų metalų apskaičiavimą. Remiantis bandymų rezultatais, buvo sukurti pirminiai duomenys, skirti statyti REL perdirbimo įmonę, kurios pajėgumas yra 500 kg aukso per metus. Įmonės projektas baigtas. Kapitalo investicijų atsipirkimo laikotarpis yra 7–8 mėnesiai.

Išvados

1. Buvo sukurti teoriniai radijo elektroninės pramonės atliekų perdirbimo metodo, giliai išgaunant tauriuosius ir spalvotiuosius metalus, pagrindai.

1.1. Nustatytos vario lydinio pagrindinių metalo oksidacijos procesų termodinaminės charakteristikos, leidžiančios numatyti minėtų metalų ir priemaišų elgesį.

1.2. Nustatytos oksidacijos tariamosios aktyvacijos energijos vertės nikelio vario lydinyje - 185,8 kJ / mol, cinkas - 106,4 kJ / mol, geležis - 76,2 kJ / mol, alavas 63,1 kJ / mol, švinas 42,3 kJ / mol .. apgamas.

2. Sukurta pirometalurgijos technologija, skirta radioelektroninės pramonės atliekoms apdoroti, kad būtų gautas aukso-sidabro lydinys (Dore metal) ir platinos-paladžio koncentratas.

2.1. Nustatyti fiziniai REL sodrinimo technologiniai parametrai (trupinimo laikas, magnetinio ir elektrostatinio atskyrimo našumas, metalų ekstrahavimo laipsnis) pagal šlifavimo magnetinio atskyrimo ir elektrostatinio atskyrimo schemą, leidžiančius gauti kilnių koncentratų. metalai, kurių numatoma kiekybinė ir kokybinė sudėtis.

2.2. Nustatyti koncentratų oksiduojančio lydymo indukcinėje krosnyje su oro tiekimu į lydinį radialinėmis ašinėmis padangomis technologiniai parametrai (lydymosi temperatūra, oro srauto greitis, priemaišų perėjimo į šlaką laipsnis, rafinavimo šlako sudėtis); buvo sukurti ir išbandyti įtaisai su įvairaus pajėgumo radialinėmis ašinėmis padangomis.

3. Remiantis atliktais tyrimais, buvo pagaminta ir pradėta gaminti bandomoji elektroninio laužo apdorojimo gamykla, įskaitant šlifavimo skyrių (trupintuvas MD 25), magnetinį ir elektrostatinį atskyrimą (PBST 40/10 ir 3EB 32/ 50), lydymas indukcinėje krosnyje (PI 50/10) su generatoriumi SCHG 1-60 / 10 ir lydymo įrenginys su radialinėmis ašinėmis padangomis, elektrocheminis anodų ištirpinimas ir tauriųjų metalų dumblo apdorojimas; buvo ištirtas anodo „pasyvinimo“ poveikis; buvo nustatyta, kad vario-nikelio anode, pagamintame iš elektroninio laužo, yra labai didelė švino kiekio priklausomybė, į kurią reikėtų atsižvelgti kontroliuojant oksidacinio radialinio-ašinio lydymosi procesą.

4. Atlikus pusiau pramoninius radioelektroninio laužo apdorojimo technologijos bandymus, buvo sukurti pirminiai duomenys, skirti statyti radijo inžinerijos pramonės atliekų perdirbimo gamyklą.

5. Tikimasi, kad įgyvendinus disertaciją, ekonominis poveikis, apskaičiuotas 500 kg aukso per metus, yra ~ 50 milijonų rublių. su atsipirkimo laikotarpiu 7-8 mėnesiai.

1. Telyakovas A.N. Elektros įmonių atliekų utilizavimas / A. N. Telyakov, D. V. Gorlenkov, E. Yu Stepanova // Intern. konf. „Metalurgijos technologijos ir ekologija“. 2003 m.

2. Telyakovas A.N. Telyakovas A. N., Ikoninas L. V. Radioelektroninio laužo apdorojimo technologijos bandymų rezultatai // Kasybos instituto pastabos. T. 2006 m. 179 m.

3. Telyakovas A.N. Radioelektroninio laužo metalo koncentrato priemaišų oksidavimo tyrimas // Zapiski Gornogo instituta. T. 2006 m. 179 m.

4. Telyakovas A.N. Telyakov A.N., Gorlenkov D.V., Georgieva E.Yu.Radioelektroninės pramonės atliekų apdorojimo technologija // Spalvotieji metalai. Nr. 6. 2007 m.

Ankstesnis straipsnis: Bendrosios programos. Kaip išgydyti savo rūšį. Genties išvalymas ir jo pasekmės arba tai, kaip nereikalingos intervencijos veikia gyvenimą Savarankiškų bendrų programų rengimas Kitas straipsnis: Efektyvūs meilės patvirtinimai