Отпадъчна електроника. Методът за извличане на благородни метали от отпадъците на електронната индустрия. Основни защитени разпоредби

Изобретението се отнася до металургията на благородните метали и може да се използва във вторични металургични предприятия за преработка на електронен скрап и за добив на злато или сребро от отпадъци от електронната и електрохимичната промишленост, по-специално до метод за извличане на благородни метали от отпадъци от електронната промишленост. Методът включва получаване от отпадъчни медно-никелови аноди, съдържащи примеси от благородни метали, тяхното електролитично анодно разтваряне с отлагането на мед в катода, получаване на разтвор на никел и утайка с благородни метали. В този случай анодното разтваряне се извършва от анод, съдържащ 6-10% желязо, когато катодът и анодът се поставят в отделни мрежести диафрагми, за да се създадат катодни и анодни пространства с електролит, съдържащ хлор в тях. Електролитът, получен по време на електролизата от катодното пространство, се изпраща в анодното пространство. Техническият резултат от изобретението е значително увеличаване на скоростта на разтваряне на анода.

Изобретението се отнася до металургията на благородните метали и може да се използва във вторични металургични предприятия за преработка на електронен скрап и за извличане на злато или сребро от отпадъци от електронната и електрохимичната промишленост.

Следните методи за електроочистване на металите.

Известен метод, който се отнася до хидрометалургията на благородните метали, по-специално до методите за извличане на злато и сребро от концентрати, електронна бижутерия и бижута. Метод, при който извличането на злато и сребро включва обработка с разтвори на комплексни соли и преминаване на електрически ток с плътност 0,5-10 A / dm 2, разтвори, съдържащи тиоцианатни йони, железни йони и рН на разтвора е 0.5-4.0. Разделянето на злато и сребро се извършва на катода, отделен от анодното пространство с филтрираща мембрана (RF заявление № 94005910, IPC С25С 1/20).

Недостатъците на този метод са увеличените загуби на благородни метали в утайката. Методът изисква допълнителна обработка на концентрати със сложни соли.

Изобретението е известно, че се отнася до методи за извличане на благородни метали от отработени катализатори, както и до електрохимични процеси с кипящ или неподвижен слой. Обработеният материал под формата на пълнеж се поставя в междуелектродното пространство на електролизатора, електрохимичното излугване на благородни метали въз основа на анодното им разтваряне се активира чрез предварителна обработка на материала чрез обръщане на електродите в статика, което го превръща в насипно многополюсно електрод, осигуряващо анодно разтваряне на метала в целия обем на материала и електролитна циркулация чрез запълване от анода до катода те се осигуряват със скорост, определена от условието за предотвратяване на контакт с d хидратирани анионни хлоридни комплекси от благородни метали, образувани по време на излугване в обема на запълването, докато подкиселена вода със съдържание на солна киселина 0,3-4,0% се използва като електролит. Методът позволява да се увеличи производителността на процеса и да се опрости (RF патент № 2198947, IPC С25С 1/20).

Недостатъкът на този метод е увеличената консумация на енергия.

Известен метод, включващ електрохимично разтваряне на злато и сребро във воден разтвор при температура 10-70 ° С в присъствието на комплексиращ агент. Натриев етилендиамин тетраацетат се използва като комплексиращо средство. Концентрацията на EDTA Na 5-150 g / l. Разтварянето се извършва при рН 7-14. Плътността на тока 0,2-10 A / DM 2. Използването на изобретението позволява да се увеличи скоростта на разтваряне на златото и среброто; намалете съдържанието на мед в утайката на утайките до 1,5-3,0% (RF патент № 2194801, IPC S25 С1 / 20).

Недостатъкът на този метод е недостатъчно високата скорост на разтваряне.

Като прототип на настоящото изобретение е избран методът на електролитично рафиниране на мед и никел от медно-никелови сплави, съдържащи примеси от благородни метали, който включва електрохимично разтваряне на аноди от медно-никелова сплав, отлагане на мед за получаване на никелов разтвор и утайка. Разтварянето на анодите се извършва в анодното пространство, отделено от диафрагмата, в суспендиран слой от утайки, като същевременно се намалява консумацията на енергия (с 10%) и се увеличава концентрацията на злато в утайката. (RF патент № 2237750, IPC С25С 1/20, публикуван 29.04.2003).

Недостатъците на това изобретение остават загубата на благородни метали в утайката, недостатъчно високата скорост на разтваряне.

Техническият резултат е премахването на тези недостатъци, т.е. намаляване на загубите на благородни метали в утайката, увеличаване на скоростта на разтваряне, намаляване на потреблението на електроенергия.

Техническият резултат се постига от факта, че при метода на електролитично разтваряне на сярна киселина на медно-никелови аноди, получени от отпадъци от електронната индустрия, съдържащи примеси от благородни метали, включително анодно разтваряне, химическо разтваряне и катодно отлагане на мед, за получаване на разтвор на никел и утайка с благородни метали, съгласно изобретението анодът, съдържащ 6-10% желязо, и катодът са поставени в отделни мрежести диафрагми с съдържащ хлор електролит, съдържащ се в тях, и получения процент SSE електролиза на електролит от катода към анода пространство хранят.

Методът се прилага по следния начин.

В електролитната баня медно-никеловият анод, съдържащ 6-10% желязо, примеси от благородни метали и катод, се поставят в отделни мрежести диафрагми с електролит, съдържащ хлор, създавайки отделни анодни и катодни пространства. В катодното пространство електролитът се обогатява с железно желязо FeCl3 и след това се подава в анодното пространство, например с помощта на помпа. Процесът на разтваряне на анод се осъществява при плътност на тока 2-10 A / dm 2, температура 40-70 ° C и напрежение 1,5-2,5 V. Под въздействието на електрически ток и окислителния ефект на железното желязо процесът на разтваряне на анода значително се ускорява и съдържанието на благородно метали в утайката.

Електролит, обогатен с FeCl 2, се образува в катодното пространство, което се изпраща в анодното пространство, където се окислява до FeCl 3, поради което започва процесът на химическо разтваряне на анода.

Поради електролитичните и химичните ефекти, скоростта на разтваряне на анода се увеличава значително, съдържанието на благородни метали в утайката се увеличава, загубата на злато се намалява и времето за разтваряне на анода се намалява.

Когато концентрацията на желязо в анода е по-ниска от 6% в електролита, се наблюдава намалено съдържание на FeCl3, което води до недостатъчен химичен ефект на железно желязо FeCl3 върху анода и в резултат на това ниска скорост на разтваряне на анода.

Увеличаването на концентрацията на желязо в анода над 10% не допринася за по-нататъшно увеличаване на скоростта на разтваряне на анода, но създава допълнителни трудности при обработката на електролита.

Този метод е доказан със следните примери.

Медно-никелов анод, съдържащ 7% Fe и тегло 119 g, се поставя в анодното пространство и се разтваря при напрежение 2,5 V, температура 60 ° С и плътност на тока 1000 A / m 2 в електролит със следния състав: CuSO 4 · 5H20 - 500 ml, H 2 SO 4 - 250 ml, FeSO 4 - 60 ml, HCl - 50 ml. При липса на електролитна циркулация масата на анода през първия час на процеса намалява с 0,9 g. За два часа електролиза масата на анода намалява с 1,8 g.

След като електролитът се премести от катода в анодното пространство, без да се променя плътността на тока, масата на анода през първия час на електролиза намалява с 4.25 g, а за два часа - с 8.5 g.

Медно-никеловият анод, съдържащ 4% Fe и тегло 123 g, се разтваря при същите условия и при липса на електролитна циркулация анодната маса намалява с 0,4 g през първия час на процеса, а анодната маса намалява с 0,8 за два часа електролиза град

Движението на електролита от катода към анодното пространство, без да се променя плътността на тока, направи възможно намаляването на масата на този анод в първия час на електролиза с 1,15 g, а за два часа - с 2,3 g.

При условие за преместване на електролита от катодното пространство към анодната маса анодът през първия час на електролиза намалява с 4.25 g, а за два часа - с 8.5 g.

Въз основа на получените данни може да се заключи, че съдържанието на желязо от 6-10% в медно-никеловия анод и движението на електролита, обогатен в FeCl 3 от катодното пространство към анода, значително увеличават скоростта на разтваряне на анода.

Благодарение на предложения метод се постигат ефекти:

1) увеличаване на съдържанието на благородни метали в утайката;

2) значително увеличение на скоростта на разтваряне на анода;

3) намаляване на обема на утайките.

РЕЗЮМЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Метод за извличане на благородни метали от отпадъците от електронната промишленост, включващ получаване на медно-никелови аноди от тях, съдържащи примеси от благородни метали, тяхното електролитично анодно разтваряне с отлагане на мед при катода и получаване на никелов разтвор и утайка с благородни метали, характеризиращ се с това, че те провеждат електролитично анодно разтваряне анод, съдържащ 6-10% желязо, когато поставяте катода и анода в отделни мрежести диафрагми, за да създадете катодни и анодни пространства с техният хлор-съдържащ електролит и електролитът, получен по време на електролизата от катодното пространство, се изпраща в анодното пространство.

Област на дейност (технология), към която се отнася описаното изобретение

Изобретението се отнася до областта на хидрометалургията и може да се използва за извличане на благородни метали от отпадъци от електронната и електрическата промишленост (електронен скрап), главно от електронни платки на съвременната микроелектроника.

ПОДРОБНО ОПИСАНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Съвременните методи за обработка на скрап от електронно и електронно оборудване се основават на механичното обогатяване на суровините, включително операцията на ръчно разглобяване, ако материалите по своите характеристики и състав не могат да бъдат прехвърлени в хомогенно състояние. След смилането компонентите на скрапа се разделят чрез магнитно и електростатично разделяне, последвано от хидрометалургично или пирометалургично извличане на полезни компоненти.

Недостатъците на метода са свързани с невъзможността да се изолират по този начин неразопаковани елементи от печатни платки на съвременни компютри, съдържащи по-голямата част от благородните метали. Благодарение на миниатюризацията на продуктите и минимизиране на съдържанието на благородни метали в тях, количеството им се разпределя равномерно върху цялата маса суровини след смилане, което прави по-нататъшната обработка неефективна - ниски степени на извличане на етапа на хидропирометалургична обработка.

Известен хидрометалургичен метод за извличане на благородни метали от скрап електронни устройства с азотна киселина. Съгласно този метод скрапът се излугва с 30-60% азотна киселина при разбъркване за време, достатъчно за постигане на концентрация на мед в разтвор от 150 g / l. След това пластмасовите частици се отделят от получената пулпа, пулпата се обработва със сярна киселина, довеждайки нейната концентрация до 40%, азотните оксиди се дестилират, абсорбират и неутрализират в специална колона. В този случай медните сулфати кристализират, златото и калаената киселина се утаяват. След това разтворът се отделя от получената пулпа и среброто и платиноидите се извличат от него чрез циментиране с мед и промитата утайка се подлага на топене, което води до получаване на златни царе (ГДР, патент 253948 от 01.10.86 г. VEB Bergbau und Huffen Kombinat "Albert Funk" ). Недостатъците на този метод са:

прекомерно голяма маса от натрошен скрап, подложена на обработка с азотна киселина, поради увеличаването му от два до три пъти поради повторно набиване на пластмасовия субстрат, върху който са прикрепени електронни части, тъй като ръчното разделяне на тях изисква много труд;
много висока консумация на химикали, свързани с необходимостта от обработка на киселини с увеличена маса на счукан скрап и разтваряне на всички баластни метали;
ниско съдържание на злато и сребро с високо съдържание на свързани примеси в утайките, подложени на рафиниране;
отделянето на токсини във въздуха и инфекцията им във въздуха поради освобождаването на токсини по време на химическото разрушаване на пластмаси със силни киселинни разтвори при повишени температури.

Най-близко до предполагаемото изобретение е метод за извличане на злато и сребро от отпадъчната електронна и електрическа промишленост с азотна киселина с отделяне на електронни части. Следователно методът на скрап се обработва с 30% азотна киселина при 50-70 ° С, докато „шарнирните“ части на електронните вериги се разделят, които след това се раздробяват и обработват с разтвори на азотна киселина, подсилени след обработка на изходния материал до начална концентрация и обработка при температура 90 ° С в продължение на два часа и след това при температура на кипене на разтвора до пълното му обезцветяване до получаване на разтвор, съдържащ благородни метали (публикуван патент RF 2066698, CL C22B 7/00, публикуван C22B 11/00, -1996).

Недостатъците на този метод са: голяма консумация на реагенти за разтваряне на баластни метали; необратими загуби на злато заедно с калай и олово; високи разходи за енергия за операции по изпаряване и денитрация; невъзстановими загуби на паладий, платина;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

на първия етап на процеса се образуват изключително слабо филтрирани утайки от мета-танинова киселина, съдържаща злато. Изясняването на производствения разтвор за последващо използване в технологичната схема за добив на благородни метали изисква много големи инвестиции на време, което прави невъзможно процеса да се приложи в технологичната практика.

Техническият резултат от изобретението е премахване на горните недостатъци.

Тези недостатъци се елиминират от факта, че за да се отделят шарнирните и отворени части на електронни схеми на печатни платки от пластмасови "носещи" плочи, калаената спойка се разтваря с 5-20% разтвор на метансулфонова киселина с добавки на окислител при температура 70-90 ° С в продължение на два часа освен това въвеждането на окислителя на етапа на разтваряне на спойката с метансулфонова киселина се извършва на части, докато редокс потенциалът (ORP) на средата се достигне на ниво не по-голямо от 250 mV, след което пластмасата се отстранява ("носещи" плаки жилки), измити и прехвърлени за по-нататъшно използване, шарнирни и отворени рамкови части, микросхемите се разделят върху решетка, измиват се от разтвор на метансулфонова киселина, изсушават се, смачкват се до размер на частиците 0,5 мм, разделят се на две фракции върху магнитен сепаратор - магнитен и немагнитен - и се обработват чрез фракционни хидрометалургични методи, като магнитната фракция се обработва по йодно-йодидния метод, а немагнитната - по метода „царска водка“, а останалата суспензия на метанинова киселина в разтвор на метансулфонова киселина с примеси. и златото и оловото се коагулират чрез кипене в продължение на 30-40 минути, филтрират се, филтрираната утайка се промива с гореща вода, суши се и се калцира, за да се получи златосъдържащ калаен диоксид, последвано от извличане на злато от него по йодно-йодидния метод и сулфатът се утаява от филтрата, съдържащ олово олово, получената суспензия се филтрира, филтратът на метансулфонова киселина след регулиране се използва повторно на етапа на разтваряне на спойката със съдържание на метансулфонова киселина по-малко от 5%, т.е. образуване на спойка, при съдържание над 20% се наблюдава интензивно разлагане на окислителя, окислително-редукционният потенциал се поддържа на ниво не по-голямо от 250 mV, тъй като при стойности над 250 mV медта се разтваря интензивно, а под това процесът на разтваряне на калаената спойка се забавя, а окислителят се въвежда при при температура 70-90 ° С, тъй като при температури над 90 ° С се наблюдава интензивно разлагане на азотна киселина, при температура под 70 ° С не е възможно напълно да се разтвори спойката.

Пример. Преработват се 100 кг електронни печатни платки на персонални компютри (дънни платки) от поколение Pentium. В 200-литрова баня, оборудвана с кожух за отопление, 25 кг печатни платки се зареждат в мрежеста кошница с 50х50 мм окото и се изливат 150 литра 20% метансулфонова киселина. Процесът се осъществява чрез разклащане на кошницата при температура 70 ° С в продължение на два часа с партиден вход (200 ml) на окислителя, за да се поддържа ORP на разтвора на ниво от 250 mV. В резултат на това се постига пълно разтваряне на спойката, която държи електронните части, които се рушат до дъното на банята. Така обработените дъски се отстраняват в кошница, измиват се в миеща баня, разтоварват се, сушат се и се прехвърлят за тестване и по-нататъшно изхвърляне. Скъпоценните метали с концентрация не повече от: злато - 2,5 g / t, платина и паладий - 2,1 g / t, сребро - 4,0 g / t могат да останат върху обработени дъски с тегло 88 kg. Суспензия на метанинова киселина в разтвор на метансулфонова киселина заедно с прикрепените части се коагулира чрез въвеждане на проба от ПАВ, последвано от кипене в продължение на 30 минути. След охлаждане разтворът се декантира от утаената мета-винена киселина и се прикрепя части в отвора. След това шарнирните части се отделят от суспензия на метанинова киселина върху мрежа с размер на окото 0,2 mm. След разделяне частите се измиват с вода, промивките се комбинират с декантат в отвора, комбинираният материал се оставя да престои 12 часа. Отложената в утайката метанинова киселина се филтрира във вакуум филтър, промива се с вода, суши се и се калцинира при температура 800 ° С. Получената продукция след калцинирането на калаен оксид е 6575 грама. Оловен сулфат се утаява от филтрата, съдържащ метансулфонова киселина със сярна киселина. След филтриране, промиване и сушене се получават 230 g оловен сулфат. Полученият филтрат се регулира за метансулфонова киселина и се използва повторно за разтваряне на спойката от следващата част на дъските. За целта в кошницата се зарежда нова част от платките в количество 25 кг и цикълът на технологично разтваряне се повтаря. Така те преработват всичките 100 кг суровини. За да се извлекат благородни метали, отделените шарнирни и некакирани части на електронни схеми на печатни платки се сушат, хомогенизират до размер на частиците 0,5 mm и се подлагат на магнитно разделяне. Добивът на магнитната фракция е 3430 g, добивът на немагнитната фракция е 3520 g.

Златото се извлича от магнитната фракция с помощта на йодно-йодидна технология. От немагнитната фракция по технологията "кралска водка" се извличат: злато, сребро, платина и паладий. Златото се добива от калцинирания калаен оксид с помощта на йодно-йодидна технология. Общо 100 кг електронни печатни платки на персонални компютри (дънни платки) от поколение Pentium, грамове: злато - 15.15; сребро - 3,08; платина - 0,62; паладий 7,38. В допълнение към получените благородни метали: калаен оксид - 6575 g със съдържание на калай 65%, оловен сулфат -230 g със съдържание на олово 67%.

Претенциите

1. Метод за преработка на отпадъци от електронната и електрическата промишленост, включващ отделяне на шарнирни и отворени части от пластмасови носещи плочи на печатни платки с последващо хидрометалургично извличане от тях на благородни метали, калай и оловна сол, характеризиращ се с това, че преди отделянето на плочите се разтваря калаена спойка 5-20 % разтвор на метансулфонова киселина с добавяне на окислител при температура 70-90 ° С в продължение на два часа, а окислителят се сервира на части до окисляване-редукция потенциалният потенциал на средата е не повече от 250 mV, след това пластмасата се отстранява, измива, изпробва и изпраща за по-нататъшна обработка, разделянето на шарнирните и непакетираните части на микросхемите се извършва върху решетка, те се измиват от уловената суспензия, изсушават се, смачкват се до размер на частиците 0,5 mm, отделят се чрез магнитно сепаратор на две фракции - магнитна и немагнитна, и те се обработват чрез фракционни хидрометалургични методи, а останалата суспензия на мета-таниновата киселина в разтвор на метансулфонова киселина с примеси от злато и коагулатно олово комфорт при кипене в продължение на 30-40 минути, филтрира се, филтрираната утайка се промива с гореща вода, суши се и се калцинира, за да се получи златосъдържащ калаен диоксид, последвано от извличане на злато от него и оловният сулфат се утаява от филтрата, получената суспензия се филтрира, филтратът на метансулфоновата киселина се регулира след регулиране използва се на етапа на разтваряне на калаена спойка.

2. Методът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че обработката на магнитната фракция след магнитно разделяне на хомогенизираните прикрепени части на електронната схема на печатаните платки се извършва по йодно-йодиден метод.

3. Методът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че обработката на немагнитната фракция след магнитно разделяне на хомогенизираните свързани части на електронните схеми на печатни платки се извършва с помощта на аква регия.

4. Методът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че калцинираният калаен диоксид се осъществява с помощта на йодно-йодиден разтвор, последвано от редукция на калаения диоксид с въглен до получаване на метален груб калай.

5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че азотна киселина, водороден пероксид и пероксо съединения под формата на амониев перборат, калий, натриев перкарбонат се използват като окислител.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че коагулацията на метанинова киселина от разтвор на метансулфонова киселина се осъществява при използване на полиакриламид с концентрация 0,5 g / L.

Име на изобретателя: Ерисов Александър Генадиевич (RU), Бочкарев Валери Михайлович (RU), Сисоев Юрий Митрофанович (RU), Бучихин Евгений Петрович (RU)
Име на патент: Дружество с ограничена отговорност "Фирма" ОРИЯ "
Адрес за кореспонденция: 109391, Москва, PO Box 42, LLC ORIA Company
Патентна референтна дата: 22.05.2012

Технологията, разработена в изследователския институт Ginalmazzoloto, е фокусирана върху производството на предимно благородни метали от елементи и възли на електронния скрап, който ги съдържа. Друга особеност на технологията е широкото използване на методи за разделяне в течни среди и някои други характерни за обогатяването на цветните метали.

VNIIIPvtortsvetmet е специализиран в технологиите за обработка на някои видове скрап: печатни платки, електронни вакуумни устройства, PTK единици в телевизори и др.

По отношение на плътността материалът на дъската с висока степен на надеждност е разделен на две фракции: смес от метали и неметали (+1.25 mm) и неметали (-1.25 mm). Такова разделяне може да се извърши на екран. От своя страна метална фракция може да бъде отделена от неметалната фракция по време на допълнително разделяне върху гравитационен сепаратор и по този начин може да се постигне висока степен на концентрация на получените материали.

Част (80.26%) от останалия материал +1.25 mm може да се раздробява отново до размер на частиците -1.25 mm, последвано от отделяне на метали и неметали от него.

Заводът TECON в Санкт Петербург е инсталирал и управлява индустриален комплекс за добив на благородни метали. Използване на принципите на ударно-високоскоростно раздробяване на първоначалния скрап (продукти за микровълнова техника, четци, микроелектронни схеми, печатни схеми, Pd-катализатори, печатни платки, отпадъци от галванопластика) в инсталации (ротационен нож, дросел за удар, ротор с високоскоростен удар, екран на барабана, електростатичен сепаратор, магнитен сепаратор) получават селективно разграден материал, който допълнително се разделя чрез магнитни и електрически методи за разделяне на представени от него фракции талий, цветни метали и цветни метали, обогатени с платиновата група, злато и сребро. Допълнителни благородни метали се извличат чрез рафиниране.

Този метод е предназначен за получаване на полиметален концентрат, съдържащ сребро, злато, платина, паладий, мед и други метали с неметална фракция не повече от 10%. Технологичният процес позволява оползотворяването на метала в зависимост от качеството на скрапа с 92-98%.

Отпадъците от електрическо и радиотехническо производство, главно дъски, обикновено се състоят от две части: монтажни елементи (микросхеми), съдържащи благородни метали и несъдържащи основа от благородни метали, с входящата част, залепена върху нея, под формата на проводници, изработени от медно фолио. Следователно, съгласно метода, разработен от асоциацията Mechanobr-Technogen, всеки от компонентите претърпява операция на омекване, в резултат на което ламинираната пластмаса губи първоначалните си якостни характеристики. Омекотяването се извършва в тесен температурен диапазон от 200-210ºС за 8-10 часа, след което се суши. Под 200ºС омекване не става, над материала „плава“. При последващо механично раздробяване материалът представлява смес от слоести пластмасови зърна с разградени монтажни елементи, проводяща част и бутала. Операцията за омекотяване във водната среда предотвратява вредните емисии.

Всеки клас на финост на материала, класифициран след раздробяване (-5.0 + 2.0; -2.0 + 0.5 и -0.5 + 0 mm), се подлага на електростатично разделяне в областта на коронния разряд, в резултат на което се образуват фракции: провеждане на всички метални елементи от дъски и непроводими - фракция от ламинирана пластмаса със съответната финост. След това от металната фракция се получават спойка и концентрати от благородни метали. Непроводимата фракция след обработката се използва или като пълнител и пигмент при производството на лакове, бои, емайли или многократно при производството на пластмаси. По този начин, съществените отличителни характеристики са: омекотяване на електрически отпадъци (дъски) преди смачкване във водна среда при температура 200-210 ° С и класифициране по определени фракции, всяка от които след това се обработва с по-нататъшно използване в промишлеността.

Технологията се характеризира с висока ефективност: проводимата фракция съдържа 98,9% от метала с извличането му от 95,02%; непроводящата фракция съдържа 99,3% от модифицираното фибростъкло с възстановяване 99,85%.

Има и друг метод за извличане на благородни метали (патент на Руската федерация RU2276196). Тя включва разпадането на електронния скрап, вибрационната обработка с отделянето на тежката фракция, съдържаща благородни метали, отделянето и разделянето на металите. В същото време полученият електронен скрап се сортира и металните части се разделят, останалата част от скрапа се подлага на вибрационна обработка с отделяне на тежката фракция и разделяне. След отделянето тежката фракция се смесва с предварително отделени метални части и сместа се разтопява окислително чрез нанасяне на въздушен взрив в диапазона от 0,15-0,25 nm3 на 1 kg от сместа, след което получената сплав се пречиства в разтвор на меден сулфат и благородно се отделя от получената суспензия метали. Благодарение на метода осигурява високо извличане на благородни метали,%: злато - 98.2; сребро - 96,9; паладий - 98,2; платина - 98,5.

Директно в Русия практически няма програми за системно събиране и изхвърляне на отработено електронно и електрическо оборудване.

През 2007 г. на територията на Москва и Московска област, в съответствие с постановлението на московското правителство „За създаване на градска система за събиране, обработка и обезвреждане на електроника и електрически отпадъци”, те планираха да изберат парцели за развитие на производствените мощности на Екоцентър MGUP „Promotkhody” за събиране и промишлена обработка на отпадъци от разпределението на зоните за рециклиране на отпадъци от електронни и електрически продукти в рамките на предвидените за санитарните съоръжения съоръжения.

Според данни от 30 октомври 2008 г. проектът все още не е изпълнен и с цел да се оптимизира бюджетът на град Москва за 2009-2010 г. и планирания период 2011-2012 г., кметът на Москва Юрий Лужков в тежки финансови и икономически условия нареди да спре временно приетите решения относно изграждането и експлоатацията на редица предприятия и фабрики за рециклиране на отпадъци в Москва.

Включително спрени поръчки:

„Относно процедурата за привличане на инвестиции за завършване на изграждането и експлоатацията на комплекса за обработка на отпадъци в индустриалната зона на Южно Бутово в Москва“;
„Относно организационната подкрепа за изграждането и експлоатацията на завод за рециклиране на отпадъци на следния адрес: Остаповски проезд, 6 и 6а (Югоизточен административен район на Москва)“;
„Относно въвеждането на автоматизирана система за контрол на циркулацията на производствените и потреблетелните отпадъци в град Москва“;
"Относно проектирането на интегрирано предприятие за санитарно почистване на Държавно унитарно предприятие" Екотехпром "на адрес: Vostryakovsky proezd, собственост 10 (Южен административен район на Москва)."

Сроковете за изпълнение на поръчките бяха отложени за 2011 г.:

Заповед № 2553-РП „За организацията на изграждането на индустриално-складов технологичен комплекс с елементи за сортиране и предварителна обработка на насипни отпадъци в промишлената зона в Куряново;
Заповед № 2693-РП „За създаване на комплекс за преработка на отпадъци“.

Декретът „За създаване на градска система за събиране, обработка и обезвреждане на електроника и електрически отпадъци“ също беше признат за невалиден.

Подобна ситуация се наблюдава в много градове на Руската федерация и в същото време се изостря по време на икономическата криза.

Сега в Русия има закон, който регулира третирането на отпадъците от консумацията, който включва използвани домакински уреди, за нарушаването на които се предвижда глоба: за гражданите - 4-5 хиляди рубли; за длъжностни лица - 30-50 хиляди рубли; за юридически лица - 300-500 хиляди рубли. Но в същото време изхвърлянето на стария хладилник, радиото или която и да е част от колата в кошчето все още е най-лесният начин да се отървете от старо оборудване. Освен това можете да бъдете глобени само ако решите да оставите кошчето само на улицата, на място, което не е предназначено за това.

M.Sh. БАРКАН, канд. tehn. Науки, доцент, катедра по геоекология, [защитен имейл]
MI ЧИНЕНКОВА, студенти, катедра Геоекология
Санкт Петербургски държавен минен университет

СПРАВКА

1. Вторична металургия на среброто. Московски държавен институт за стомана и сплави. - Москва. - 2007.
   2. Гетманов В.В., Каблуков В.И. Електролитична обработка на отпадъците
   средства за компютърни технологии, съдържащи благородни метали // MSTU "Екологични проблеми на нашето време." - 2009г.
   3. Патент на Руската федерация RU 2014135
   4. Патент на Руската федерация RU2276196
   5. Комплект оборудване за обработка и сортиране на електронни и електрически отпадъци и кабели. [Електронен ресурс]
   6. Използване на офис техника, електроника, домакински уреди. [Електронен ресурс]

- [Страница 1] -

Като ръкопис

ТЕЛЯКОВ Алексей Найлевич

РАЗРАБОТВАНЕ НА ЕФЕКТИВНА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА НЕРЪЖЕСТВЕНИ И НОБЕЛНИ МЕТАЛИ ОТ ОТПАДЪЦИТЕ НА РАДИОТЕХНИЧЕСКАТА ПРОМИШЛЕНОСТ

Специалност 05.16.02– Черна и цветна металургия

и редки метали

A rt o r e r f t

дисертация за степента на

кандидат на техническите науки

СВ. ПЕТЕРСБУРГ

Работата е извършена в Държавната образователна институция за висше професионално образование на Санкт Петербургския държавен минен институт на името на Г. В. Плеханов (Технически университет)

научен ръководител–

доктор на техническите науки, професор,

заслужил учен на Руската федерацияV.M.Sizyakov

Официални опоненти:

доктор на техническите науки, професор I.N.Beloglazov

кандидат на техническите науки, доцентА. Ю. Баймаков

Водещо предприятие– институт Gipronickel

Дисертацията ще бъде защитавана на 13 ноември 2007 г. от 14:30 ч. На заседание на дисертационния съвет D 212.224.03 в Държавния минен институт на Санкт Петербург. Г. В. Плеханов (Технически университет) на адрес: 199106 Санкт Петербург, 21-ви ред, 2, аудитория. 2205.

Можете да се запознаете с дисертацията в библиотеката на Санкт Петербургския държавен минен институт.

АКАДЕМИЧЕСКИ СЕКРЕТАР

дисертационен съвет

доктор на техническите науки, доцентВ. Н. Бричкин

ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА НА РАБОТАТА

Съответствие на работата

Съвременните технологии се нуждаят от все повече и повече ценни метали. В момента добивът на последните рязко е намалял и не отговаря на нуждите, следователно е необходимо да се използват всички възможности за мобилизиране на ресурсите на тези метали и съответно нараства ролята на вторичната металургия на благородните метали. В допълнение, извличането на Au, Ag, Pt и Pd, съдържащи се в отпадъците, е по-изгодно, отколкото от руди.

Промените в икономическия механизъм на страната, включително военнопромишления комплекс и въоръжените сили, наложиха създаването в някои региони на страната на заводи за обработка на скрап електронна промишленост, съдържащи благородни метали. В този случай е задължително максимално извличане на благородни метали от некачествени суровини и намаляване на теглото на остатъците от хвости. Важно е също, че заедно с извличането на благородни метали могат да се получат и цветни метали, например мед, никел, алуминий и други.

Цел на работата.Подобряване на ефективността на пирохидрометалургичната технология за обработка на скрап от електрониката с дълбоко извличане на злато, сребро, платина, паладий и цветни метали.

Методи на изследване.За да се решат задачите, основните експериментални проучвания са проведени върху оригинална лабораторна настройка, която включва пещ с радиално разположени доменни дюзи, което дава възможност да се осигури въртенето на разтопен метал чрез въздух без пръскане и по този начин значително да се увеличи доставката на взрив (в сравнение с потока на въздуха в разтопения метал през тръбите). Анализът на продуктите за обогатяване, топене, електролиза се провежда чрез химични методи. За изследване използвахме метода на рентгеноспектралната микроанализа (RSMA) и рентгенофазовия анализ (XRD).

Надеждност на научните изявления, заключения и препоръкипоради използването на съвременни и надеждни методи на изследване и се потвърждава от доброто сближаване на теоретичните и практическите резултати.

Научна новост

Определят се основните качествени и количествени характеристики на радиоелементите, съдържащи цветни и благородни метали, които позволяват да се предвиди възможността за химическа и металургична обработка на електронния скрап.

Установен е пасивният ефект на филмите от оловен оксид при електролиза на медно-никелови аноди, направени от електронен скрап. Съставът на филмите беше разкрит и бяха определени технологичните условия за приготвяне на анодите, които осигуряват липсата на пасивен ефект.

Възможността за окисляване на желязо, цинк, никел, кобалт, олово, калай от медно-никелови аноди, направени от електронен скрап, което осигурява високи технически и икономически показатели на технологията за възстановяване на благородни метали, е теоретично изчислена и потвърдена в резултат на опити за пожар върху проби от стопилка 75 кг. Стойностите на видимата енергия на активиране за окисляване в медна сплав от олово бяха определени - 42,3 kJ / mol, калай - 63,1 kJ / mol, желязо 76,2 kJ / mol, цинк - 106,4 kJ / mol, никел - 185,8 kJ / mol.

Практическото значение на работата

Разработена е технологична линия за изпитване на електронен скрап, включваща секции за разглобяване, сортиране и механично обогатяване за получаване на метални концентрати;

Разработена е технология за топене на радиоелектронния скрап в индукционна пещ, комбинирана с действието на окисляващи радиално-аксиални струи върху стопилката, осигурявайки интензивен пренос на маса и топлина в зоната на топене на металите;

Разработена и тествана в пилотна скала технологична схема за преработка на електронни отпадъци и промишлени отпадъци, която осигурява индивидуална обработка и уреждане с всеки доставчик на REL.

Новостта на техническите решения се потвърждава от три патента на Руската федерация: № 2211420, 2003 г .; № 2231150, 2004; № 2276196, 2006

Работно одобрение, Материалите на тезата бяха докладвани: на международната конференция „Металургични технологии и оборудване“. Април 2003 г. Санкт Петербург; Общоруска научно-практическа конференция "Нови технологии в металургията, химията, обогатяването и екологията." Октомври 2004 г. Санкт Петербург; Годишната научна конференция на младите учени "Минерали на Русия и тяхното развитие" 9 март - 10 април 2004 г. Санкт Петербург; Годишната научна конференция на младите учени "Минерали на Русия и тяхното развитие" 13-29 март 2006 г., Санкт Петербург.

Публикации.Основните разпоредби на дисертацията са публикувани в 4 печатни произведения.

Структурата и обхватът на дисертацията. Дисертацията се състои от увод, 6 глави, 3 приложения, заключения и списък на литературата. Работата е представена на 176 страници пишещ текст, съдържа 38 таблици, 28 фигури. Библиографията включва 117 заглавия.

Въведението обосновава значимостта на научните изследвания, очертава основните разпоредби, които трябва да бъдат защитавани.

Първата глава е посветена на преглед на литературата и патентите в областта на технологиите за преработка на отпадъци от електрониката и методите за обработка на продукти, съдържащи благородни метали. Въз основа на анализа и синтеза на литературни данни се формулират целите и задачите на изследването.

Втората глава предоставя данни за проучването на количествения и материален състав на електронния скрап.

Третата глава е посветена на развитието на технологията за усредняване на електронния скрап и получаване на метални концентрати за обогатяване на REL.

Четвъртата глава представя данни за развитието на технологията за производство на метални концентрати от електронен скрап с извличане на благородни метали.

Петата глава описва резултатите от полупромишлени тестове върху топенето на метални концентрати на електронен скрап с последваща обработка на катодна мед и утайки от благородни метали.

Шестата глава обсъжда възможността за подобряване на техническите и икономическите показатели на разработените и тествани процеси в пилотен мащаб.

ОСНОВНИ ЗАЩИТЕНИ РАЗПОРЕДБИ

1. Физико-химичните изследвания на много разновидности на електронния скрап обосноват необходимостта от предварителни операции за сортиране и сортиране на отпадъците с последващо механично обогатяване, което осигурява рационална технология за обработка на получените концентрати с отделяне на цветни и благородни метали.

Въз основа на проучването на научната литература и предварителните проучвания бяха прегледани и тествани следните главни операции за обработка на електронни отпадъци:

топене на скрап в електрическа пещ;
излугване на скрап в киселинни разтвори;
изпичане на скрап с последващо електрическо топене и електролиза на полуфабрикати, включително цветни и благородни метали;
физическо обогатяване на скрап, последвано от електрическо топене до аноди и обработка на аноди до катодна мед и утайки от благородни метали.

Първите три метода бяха отхвърлени поради затруднения в околната среда, които се оказват непреодолими при използване на въпросните операции на главата.

Методът на физическо обогатяване е разработен от нас и се състои в това, че постъпващите суровини се изпращат за предварително разглобяване. На този етап възли, съдържащи благородни метали, се извличат от електронни компютри и друго електронно оборудване (таблици 1, 2). Материалите, които не съдържат благородни метали, се изпращат за добив на цветни метали. Материал, съдържащ благородни метали (печатни платки, щепселни съединители, проводници и др.) Се сортира, за да се отстранят златни и сребърни проводници, позлатени щифтове на страничните съединители на печатни платки и други части с високо съдържание на благородни метали. Тези части могат да бъдат рециклирани отделно.

Таблица 1

Баланс на електронното оборудване на мястото на 1-во разглобяване

№ п / п	Име на продукта	Количество кг	Съдържание,%
1	Той дойде за обработка на стелажи от електронни устройства, машини, превключващо оборудване	24000,0	100
2 3	Получава се след обработка Електронен скрап под формата на дъски, конектори и др. Скрап от цветни и черни метали, несъдържащи благородни метали, пластмаса, органично стъкло Общо:	4100,0 19900,0	17,08 82,92
2 3		24000,0	100

Таблица 2

Баланс на електронния скрап на мястото на второто разглобяване и сортиране

№ п / п	Име на продукта	Количество кг	Съдържание,%
1	Получени за преработка Електронен скрап под формата на (конектори и платки)	4100,0	100
2 3 4 5	Получава се след отделяне на ръчно разглобяване и сортиране Съединители Радиокомпоненти Платки без радиочасти и аксесоари (запоените крака на радиочасти и пода съдържат благородни метали) Ключалки, щифтове, направляващи табла (елементи, които не съдържат благородни метали) Общо:	395,0 1080,0 2015,0 610,0	9,63 26,34 49,15 14,88
2 3 4 5		4100,0	100

Части като термореактивни и термопластични съединители, съединители на платки, малки фалшиви платки getinax или фибростъкло с отделни радиокомпоненти и песни, променливи и постоянни кондензатори, микросхеми на основата на пластмаса и керамика, резистори, керамични и пластмасови радио тръби, предпазители , антени, ключове и превключватели, могат да бъдат рециклирани с техники за обогатяване.

Като главно устройство за смачкване са тествани ударната дробилка MD 2x5, челюстната дробилка (ДЩ 100х200) и инерционната конусна дробилка (KID-300).

В процеса се оказа, че инерционната трошачка на конуса трябва да работи само под блокирането на материала, т.е. при пълно запълване на приемащата фуния. За ефективната работа на конусната инерционна трошачка има горна граница на размера на обработения материал. По-големите парчета пречат на нормалната работа на дробилката. Тези недостатъци, основният от които е необходимостта от смесване на материали от различни доставчици, принудени да се откажат от използването на KID-300 като устройство за шлифоване.

Използването на чукова дробилка като устройство за смилане на главата в сравнение с челюстната дробилка се оказа по-предпочитано поради високата си производителност при смачкване на електронния скрап.

Установено е, че продуктите за раздробяване включват магнитни и немагнитни метални фракции, които съдържат по-голямата част от злато, сребро, паладий. За извличане на магнитната метална част от шлифовъчния продукт е изпитан магнитният сепаратор PBSC 40/10. Установено е, че магнитната част се състои главно от никел, кобалт и желязо (таблица 3). Определена е оптималната производителност на апарата, която възлиза на 3 kg / min с 98.2% извличане на злато.

Немагнитната метална част на смачкания продукт се изолира с помощта на електростатичен сепаратор ZEB 32/50. Установено е, че металната част се състои главно от мед и цинк. Благородните метали са представени от сребро и паладий. Определена е оптималната производителност на апарата, която възлиза на 3 kg / min с извличане на сребро 97,8%.

При сортиране на електронен скрап е възможно селективно да се разделят сухи многослойни кондензатори, които се характеризират с повишено съдържание на платина - 0,8% и паладий - 2,8% (таблица 3).

Таблица 3

Съставът на концентрати, получени при сортирането и обработката на електронен скрап

N p / p	Съдържание,%
N p / p	Cu	Ni	Co	Zn	Fe	Ag	Au	Pd	Pt	друг	сума
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Сребърни концентрати от паладий
1	64,7	0,02	сл.	21,4	0,1	2,4	сл.	0,3	0,006	11,8	100,0
Златни концентрати
2	77,3	0,7	0,03	4,5	0,7	0,3	1,3	0,5	0,01	19,16	100,0
Магнитни концентрати
3	сл.	21,8	21,5	0,02	36,3	сл.	0,6	0,05	0,01	19,72	100,0
Кондензатни концентрати
4	0,2	0,59	0,008	0,05	1,0	0,2	не	2,8	0,8	MgO-14.9 CaO-25.6 Sn-2.3 Pb-2.5 R2O3-49.5	100,0

480 търкайте | 150 UAH | $ 7.5, "MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut \u003d "връщане nd ();"\u003e Теза - 480 рубли, доставка 10 минути , денонощно, без почивни дни и празници

Теляков Алексей Найлевич. Разработване на ефективна технология за извличане на цветни и благородни метали от отпадъците от радиоиндустрията: дисертацията ... кандидат на техническите науки: 05.16.02 Санкт Петербург, 2007 г. 177 стр., Библиография: с. 104-112 RSL OD, 61: 07-5 / 4493

въведение

Глава 1. Преглед на литературата 7

Глава 2. Проучване на материалния състав на електронния скрап 18

Глава 3 Разработване на усредняваща технология за електронни отпадъци 27

3.1. Печене на скрап 27

3.1.1. Пластична информация 27

3.1.2. Технологични изчисления за оползотворяване на горивни газове 29

3.1.3. Печене на скрап поради липса на въздух 32

3.1.4. Запалване на електронен скрап в тръбна пещ 34

3.2 Физични методи за обработка на електронен скрап 35

3.2.1. Описание на сайта за обогатяване 36

3.2.2. Технологичната схема на обогатяващата площадка 42

3.2.3. Изпитване на технологията за обогатяване в промишлени агрегати 43

3.2.4. Определяне на производителността на агрегати на обогатяващата площадка при обработката на електронен скрап 50

3.3. Промишлени тестове за обогатяване на радиоелектронни отпадъци 54

3.4. Заключения от глава 3 65

Глава 4 Разработване на технология за преработка на концентрати от електронен скрап . 67

4.1. Проучвания за обработка на REL концентрати в киселинни разтвори .. 67

4.2. Тестване на технологията за получаване на концентрирано злато и сребро 68

4.2.1. Тестване на технологията за получаване на концентрирано злато 68

4.2.2. Тестване на концентрирана сребърна технология ... 68

4.3. Лабораторни изследвания за извличане на топене на злато и сребро на REL и електролиза 69

4.4. Разработване на технология за извличане на паладий от сулфатни разтвори. 70

4.5. Заключения към глава 4 74

Глава 5 Полуиндустриални тестове за топене и електролиза на метални концентрати 75

5.1. Топене на метални концентрати REL 75

5.2. Електролиза на стопяеми продукти REL 76

5.3. Заключения от глава 5 81

Глава 6 Изследването на окислението на примесите при топенето на електронния скрап 83

6.1. Термодинамични изчисления на окислението на примеси REL 83

6.2. Изследването на окислението на примесите концентрира REL 88

6.2. Изследването на окислението на примесите концентрира REL 89

6.3. Полуиндустриални тестове за окислително топене и електролиза на концентрати REL 97

6.4. Глава 102 Заключения

Заключения относно работата 103

Литература 104

Въведение в работата

Съответствие на работата

Съвременните технологии се нуждаят от все повече и повече ценни метали. В момента добивът на последните рязко е намалял и не отговаря на нуждите, затова е необходимо да се използват всички възможности за мобилизиране на ресурсите на тези метали и следователно ролята на вторичната металургия на благородните метали нараства. В допълнение, извличането на Au, Ag, Pt и Pd, съдържащи се в отпадъците, е по-изгодно, отколкото от руди.

Промените в икономическия механизъм на страната, включително военнопромишления комплекс и въоръжените сили, наложиха създаването в някои региони на страната на комплекси за обработка на скрап електронна промишленост, съдържащи благородни метали. В този случай е задължително максимално извличане на благородни метали от некачествени суровини и намаляване на теглото на остатъците от хвости. Важно е също, че наред с извличането на благородни метали могат да се получат и цветни метали, например мед, никел, алуминий и други.

Цел на работатае развитието на технологията за добив на злато, сребро, платина, паладий и цветни метали от предприятията за електронна промишленост и технологични отпадъци.

Ключови точки за защита

Предварителното сортиране на REL с последващо механично обогатяване осигурява производството на метални сплави с повишено извличане на ценни метали в тях.

Физикохимичният анализ на детайлите на електронния скрап показа, че в основата на частите присъстват до 32 химически елемента, докато съотношението на медта към сумата на останалите елементи е 50-g60: 50-o.

Ниският потенциал на разтваряне на медно-никеловите аноди, получен чрез топене на електронен скрап, дава възможност за получаване

5 утайка от благороден метал, подходяща за обработка по стандартна технология.

Методи на изследване.Лаборатория, разширена лаборатория, промишлени тестове; анализ на продуктите за обогатяване, топене, електролиза е извършен по химически методи. За изследване използвахме метода на рентгеноспектралната микроанализа (RSMA) и рентгенофазовия анализ (XRD), използвайки инсталацията "DRON-06".

Валидността и надеждността на научните разпоредби, заключения и препоръкипоради използването на съвременни и надеждни изследователски методи и се потвърждава от доброто сближаване на резултатите от комплексни изследвания, проведени в лабораторни, разширени лабораторни и промишлени условия.

Научна новост

Установен е пасивният ефект на филмите от оловен оксид при електролиза на медно-никелови аноди, направени от електронен скрап. Беше разкрит съставът на филмите и бяха определени технологичните условия за приготвяне на анодите, които осигуряват липсата на пасивен ефект.

Възможността за окисляване на желязо, цинк, никел, кобалт, олово, калай от медно-никелови аноди, направени от електронен скрап, който осигурява високи технически и икономически параметри на технологията за връщане, беше теоретично изчислена и потвърдена в резултат на експерименти с пожар при стопилка 75 "KIL0G P amm0BB1X pbach. благородни метали.

Практическото значение на работата

Разработена е технологична линия за тестване на електронен скрап, включваща секции за разглобяване, сортиране и механични

обогатяване на топенето и анализа на благородни и цветни метали;

Разработена е технология за топене на радиоелектронни отпадъци в индукция
Загрята пещ комбинирана с излагане на стопилка на окислително радиално
безосни струи, осигуряващи интензивна маса и топлопредаване в зоната
топене на метали;

Проектиран и тестван в пилотна скала
логическата схема за обработка на електронен скрап и технологична
ходове на предприятията, осигуряващи индивидуална обработка и сетълмент
всеки доставчик на REL.

Одобрение на работата. Материалите на тезата са докладвани: на международната конференция „Металургични технологии и оборудване“, април 2003 г., Санкт Петербург; Всеросійска научно-практическа конференция "Нови технологии в металургията, химията, обогатяването и екологията", октомври 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на млади учени „Минерали на Русия и тяхното развитие“ 9 март - 10 април 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на млади учени "Минерали на Русия и тяхното развитие" 13-29 март 2006 г., Санкт Петербург.

Публикации. Основните разпоредби на дисертацията са публикувани в 7 публикувани творби, включително 3 патента за изобретение.

Материалите на тази работа представят резултатите от лабораторни изследвания и промишлена обработка на отпадъци, съдържащи благородни метали на етапите на демонтаж, сортиране и обогатяване на радиоелектронни отпадъци, топене и електролиза, извършени при промишлени условия на SKIF-3 в обектите на Руския научен център "Приложна химия" и механичен завод тях. Карл Либкнехт.

Проучването на материалния състав на електронния скрап

В момента няма вътрешна технология за обработка на лош електронен скрап. Купуването на лиценз от западни компании е непрактично поради разликата в законите за благородните метали. Западните компании могат да купуват електронен скрап от доставчици, да съхраняват и натрупват обем скрап до стойност, която съответства на мащаба на производствената линия. Получените благородни метали са собственост на производителя.

У нас, съгласно условията на парични сетълменти с доставчици на скрап, всяка партида отпадъци от всеки подател, независимо от нейния размер, трябва да премине пълен технологичен цикъл на изпитване, включително отваряне на колети, проверка на нето и брутни тегла, усредняване на суровините по състав (механични, пирометалургични, химически) проби на главата , вземане на проби от странични продукти на усредняване (шлаки, неразтворими утайки, промивки и др.), криптиране, анализ, декодиране на проби и сертифициране на резултатите от анализа, изчисляване на количеството на ценните метали в страната, както и приемането им в баланса и регистрацията на документите за клиринг и сетълмент на.

След получаване на междинни продукти, концентрирани върху благородни метали (например, Dore metal), концентратите се предават на държавното рафиниращо предприятие, където след рафинирането на металите се изпращат в Gokhran, а плащането за тяхната стойност се изпраща от финансовата верига за връщане на доставчика. Става очевидно, че за успешната работа на преработвателните предприятия всяка партида от доставчика трябва да премине през целия технологичен цикъл отделно от материалите на други доставчици.

Анализ на литературата показа, че един от възможните начини за усредняване на електронния скрап е изпичането му при температура, която осигурява изгарянето на пластмасите, които съставляват REL, след което е възможно да се разтопи тортата, да се получи анод, последвано от електролиза.

За производството на пластмаса се използват синтетични смоли. Синтетичните смоли, в зависимост от реакцията на тяхното образуване, се разделят на полимеризирани и кондензирани. Отличават се и термопластичните и термореактивни смоли.

Термопластичните смоли могат многократно да се стопят при повторно нагряване, без да губят своите пластични свойства, те включват: поливинилацетат, полистирен, поливинилхлорид, кондензационни продукти на гликоли с двуосновни карбоксилни киселини и др.

Термореактивни смоли - при нагряване образуват негорими продукти, те включват фенол-алдехидни и карбамидоформалдехидни смоли, кондензационни глицерол с многоосновни киселини и др.

Много пластмаси се състоят само от полимер, те включват: полиетилени, полистирени, полиамидни смоли и др. Повечето пластмаси (фенолни пластмаси, амиопластики, дървесни пластмаси и др.), В допълнение към полимера (свързващото вещество), могат да съдържат: пълнители, пластификатори, свързващи вещества, втвърдяващи и оцветители, стабилизатори и други добавки. Следните пластмаси се използват в електротехниката и електрониката: 1. Фенопласти - пластмаси на базата на фенол-алдехидни смоли. Фенопластите включват: а) формовани фенопласти - втвърдени смоли от резоларен тип, например бакелит, карболит, неолеурит и др .; б) слоести фенопласти - например екструдиран продукт, изработен от плат и ресолна смола, наречен текстолит.Фенол-алдехидните смоли се получават чрез кондензация на фенол, крезол, ксилол, алкил фенол с формалдехид, фурфурал. В присъствието на основни катализатори се получават резол (термореактивни) смоли, в присъствието на кисели, новолак (термопластични смоли).

Технологични изчисления за оползотворяване на изгарящи газове

Всички пластмаси се състоят основно от въглерод, водород и кислород, като валентността се заменя с добавки на хлор, азот и флуор. Помислете като пример за изгаряне на печатна платка. Текстолит - огнеустойчив материал, е един от компонентите на електронния скрап. Състои се от пресована памучна тъкан, импрегнирана с изкуствен резол (формалдехидни) смоли. Морфологичният състав на радиотехническия текстолит: - памучна тъкан - 40-60% (средно - 50%) - смола на ресол - 60-40% (средно -50%) Брутна формула на памучна целулоза [SBN702 (OH) s] z и смола на ресол - (Cg H702) -m, където m е коефициентът, съответстващ на продуктите от степента на полимеризация. Според публикуваните данни, при съдържание на пепел от ПХБ от 8%, влажността ще бъде 5%. Химическият състав на печатни платки по отношение на работно тегло ще бъде,%: Cp-55.4; Hp-5.8; OP-24.0; Sp-0, l; Np-I, 7; Fp-8.0; Wp- 5.0.

По време на изгарянето на 1 t / h текстолит се образуват изпарения на влага от 0,05 t / h и пепел 0,08 t / h. В същото време преминава към изгаряне, t / h: C - 0,554; Н 0.058; 0-0,24; S-0,001, N-0,017. Съставът на пепелта на ПХБ клас A, B, P според литературата,%: CaO -40.0; Na, K20 23.0; MgO - 14.0; РпО10 - 9.0; Si02 - 8.0; Al 203-3.0; Fe203 -2.7; SO3-0.3. За експериментите е избрана стрелба в запечатана камера без въздух, като за целта е изработена кутия с размери 100x150x70 mm с фланцов монтаж от неръждаема стомана с дебелина 3 mm. Капакът към кутията беше закрепен чрез уплътнение от азбест с болтови връзки. В крайните повърхности на кутията са направени дупчици за задушаване, през които инертен газ (N2) се продухва със съдържанието на реторта и отстраняване на газови продукти от процеса. Следните проби са използвани като тестови проби: 1. Платка, почистена от радиоелементи, изрязана с размери 20x20 mm. 2. Черни микросхеми от платките (размер на живота 6x12 mm) 3. Съединители, изработени от PCB (изрязани на размер 20x20 mm) 4. Съединители от термореактивна пластмаса (изрязани до размер 20x20 mm) Експериментът се проведе по следния начин: 100 g от тестовата проба се зарежда в реторта , затворена с капак и поставена в муфела. Съдържанието се продухва с азот за 10 минути със скорост 0,05 l / min. По време на експеримента скоростта на потока на азота се поддържа на ниво от 20-30 cm3 / min. Димните газове се неутрализират с алкален разтвор. Валът на муфелите беше затворен с тухла и азбест. Повишаването на температурата се регулира в рамките на 10-15С в минута. След достигане на температура 600 ° С беше извършена часова експозиция, след което пещта беше изключена и ретортата беше отстранена. По време на охлаждането скоростта на потока на азота се увеличава до 0,2 l / min. Резултатите от наблюденията са представени в таблица 3.2.

Основният отрицателен фактор на протичащия процес е много силна, остра, неприятна миризма, излъчвана както от самия пепел, така и от оборудване, което беше „наситено“ с тази миризма след първия експеримент.

За изследване използвахме тръбна въртяща се пещ с непрекъсната работа с индиректно електрическо нагряване с производителност на заряда 0,5-3,0 кг / час. Пещта се състои от метален корпус (дължина 1040 мм, диаметър 400 мм), облицован с огнеупорни тухли. Нагревателите са 6 силиконови пръти с дължина на работната част 600 mm, захранвани от два трансформатора на напрежение RNO-250. Реакторът (обща дължина 1560 мм) е тръба от неръждаема стомана с външен диаметър 89 мм с облицовка от порцеланова тръба с вътрешен диаметър 73 мм. Реакторът разчита на 4 ролки и е оборудван с задвижване, състоящо се от електродвигател, скоростна кутия и ремъчно задвижване.

За да се контролира температурата в реакционната зона, се използва термодвойка в комплект с преносим потенциометър, монтиран вътре в реактора. Преди това беше направена корекция на показанията му за директни измервания на температурата вътре в реактора.

Радиоелектронният скрап се зарежда ръчно в пещта със съотношение: дъски, почистени от радиоелементи: черни микросхеми: PCB конектори: термопластични смолни съединители \u003d 60: 10: 15: 15.

Този експеримент се проведе при предположението, че пластмасата ще изгори преди топене, което ще осигури освобождаването на метални контакти. Това се оказа недостижимо, тъй като проблемът с острата миризма остана, освен това, щом съединителите достигнаха температурната зона от „300С, съединителите, изработени от термопластична пластмаса, залепени към вътрешната повърхност на въртящата се пещ и блокираха преминаването на цялата маса на електронния скрап. Принудителното подаване на въздух към пещта, повишаването на температурата в зоната на сцепление не доведе до възможността за изгаряне.

Термореактивната пластмаса също се характеризира с висок вискозитет и здравина. Характерно за тези свойства е, че когато се охлаждат в течен азот за 15 минути, термореактивните пластмасови съединители се счупват на наковалнята с помощта на десеткилограмов чук и съединителите не се счупват. Като се има предвид, че броят на частите, изработени от такава пластмаса, е малък и те са добре нарязани с механичен инструмент, препоръчително е ръчно да ги разглобите. Например, рязането или разрязването на съединителите по централната ос води до освобождаване на метални контакти от пластмасовата основа.

Номенклатурата на скрапа от електронната индустрия, получена за преработка, обхваща всички части и възли от различни възли и устройства, при производството на които се използват скъпоценни метали.

Основата на продукта, съдържащ благородни метали, и съответно техния скрап, може да бъде направена от пластмаса, керамика, фибростъкло, многослоен материал (BaTiOz) и метал.

Суровините, идващи от доставчиците, се изпращат за предварително разглобяване. На този етап възли, съдържащи благородни метали, се извличат от електронни компютри и друго електронно оборудване. Те съставляват около 10-15% от общата маса на компютрите. Материалите, които не съдържат благородни метали, се изпращат за добив на цветни и черни метали. Отпадъчните материали, съдържащи благородни метали (печатни платки, щепселни съединители, проводници и др.) Се сортират за отстраняване на златни и сребърни проводници, позлатени щифтове на страничните съединители на печатни платки и други части с високо съдържание на благородни метали. Избраните части отиват директно до обекта за рафиниране на благородни метали.

Тестване на технологията за концентрирано злато и сребро

10,10 g проба от златна гъба се разтваря в аква регия, изпарява се с солна киселина, освобождава се от азотна киселина и металното злато се утаява с наситен разтвор на железен сулфат (I), получен от карбонилно желязо, разтворено в сярна киселина. Утайката се промива многократно чрез кипене с дестилирана НС1 (1: 1), вода и златният прах се разтваря в aqua regia, направена от киселини, дестилирани в кварцова чиния. Операциите за отлагане и промиване се повтарят и се взема проба за анализ на емисиите, която показва съдържание на злато от 99,99%.

За да се осъществи материалният баланс, остатъците от взетите за анализ проби (1,39 g Au) и златото от изгорели филтри и електроди (0,48 g) се комбинират и претеглят, безвъзвратни загуби възлизат на 0,15 g или 1,5% от обработения материал , Такъв висок процент загуби се обяснява с малкото количество злато, участващо в обработката, и разходите на последния за отстраняване на грешки в аналитични операции.

Блокчетата сребро, отделени от контактите, се разтварят чрез нагряване в концентрирана азотна киселина, разтворът се изпарява, охлажда и се излива от утаените кристали на солта. Получената нитратна утайка се промива с дестилирана азотна киселина, разтваря се във вода, а металът се утаява със солна киселина под формата на хлорид, декантираният майчин разтвор се използва за усъвършенстване на технологията на рафиниране на сребро чрез електролиза.

Утайката от сребърен хлорид, която се утаи за един ден, се промива с азот с 69 солна киселина и вода, разтваря се в излишък от воден амоняк и се филтрира. Филтратът се обработва с излишък от солна киселина до прекратяване на образуването на утайка. Последната се промива с охладена вода, а металното сребро се изолира чрез алкално топене, което се маринова с кипяща НС1, промива се с вода и се разтопява с борна киселина. Полученият слитък се промива с гореща НС1 (1: 1), вода, разтваря се в гореща азотна киселина и се повтаря целият цикъл на отделяне на сребро чрез хлорид. След разтопяване с флюс и промиване със солна киселина, слитъкът два пъти се стопява в пирографски тигел с междинни операции за почистване на повърхността с гореща солна киселина. След това слитъкът се навива в плоча, издълбава се повърхността му с гореща НС1 (1: 1) и се приготвя плосък катод за пречистване на сребро чрез електролиза.

Сребърен метал се разтваря в азотна киселина, киселинността на разтвора се регулира до 1,3% по отношение на HNO3 и разтворът се електролизира със сребърен катод. Операцията се повтаря и полученият метал се стопява в тигел от пирографит в слитък с тегло 10,60 g. Анализ в три независими организации показва, че масовата част на среброто в слитъка е най-малко 99,99%.

От голям брой работи по извличане на благородни метали от междинни продукти, ние избрахме за тестване метод на електролиза в разтвор на меден сулфат.

62 g метални контакти от съединителите бяха слети с кафяво и беше излят плосък слитък с тегло 58,53 g. Масовата част на златото и среброто е съответно 3,25% и 3,1%. Част от слитъка (52.42 g) се подлага на електролиза като анод в разтвор на меден сулфат, подкислен със сярна киселина, в резултат на което се разтварят 49,72 g аноден материал. Получената утайка се отделя от електролита и след фракционно разтваряне в азотна киселина и акварегия се изолират 1,50 g злато и 1,52 g сребро. След изгарянето на филтрите се получават 0,11 g злато. Загубата на този метал е 0,6%; необратима загуба на сребро - 1,2%. Установено е явлението на появата на паладий в разтвор (до 120 mg / l).

По време на електролизата на медни аноди, съдържащите се в него благородни метали се концентрират в утайката, която пада на дъното на банята с електролиза. Наблюдава се обаче значителен (до 50%) преход на паладий в електролитния разтвор. Тази работа беше извършена, за да се блокира настъпването на загубите от биене на паладий.

Трудността при извличането на паладий от електролити се дължи на техния сложен състав. Известна работа по сорбционно-екстракционната обработка на разтвори. Целта на работата е да се получи чист поток от паладий и връщане на пречистения електролит към процеса. За да разрешим този проблем, използвахме процеса на сорбция на метали върху синтетично йоннообменно влакно AMPAN H / SO4. Като първоначални разтвори бяха използвани два разтвора: № 1 - съдържащ (g / l): паладий 0.755 и 200 сярна киселина; № 2 - съдържащ (g / l): паладий 0,4, мед 38,5, желязо - 1,9 и 200 сярна киселина. За да се подготви сорбционната колона, 1 грам AMPAN влакно се претегля, поставя в колона с диаметър 10 mm и влакното се накисва за 24 часа във вода.

Разработване на технология за извличане на паладий от сулфатни разтвори

Разтворът се подава отдолу с помощта на дозираща помпа. По време на експериментите се записва обемът на пропуснатия разтвор. Пробите, взети на редовни интервали, бяха анализирани по атомна адсорбция за съдържанието на паладий.

Експерименталните резултати показват, че паладий, адсорбиран върху влакното, се десорбира от разтвор на сярна киселина (200 g / l).

Въз основа на резултатите, получени чрез изследване на процесите на сорбционно-десорбция на паладий върху разтвор № 1, беше проведен експеримент за изследване на поведението на медта и желязото в количества, близки до съдържанието им в електролита по време на сорбцията на паладий върху влакното. Експериментите бяха проведени по схемата, показана на фиг. 4.2 (таблица 4.1-4.3), включително процесът на сорбция на паладий от разтвор № 2 върху влакното, промиване на паладий от мед и желязо с разтвор на 0,5 М сярна киселина, десорбция на паладий с разтвор от 200 g / l сярна киселина и измиване на влакното с вода (фиг.4.3).

Продуктите за обогатяване, получени в секцията за обогатяване на предприятието SKIF-3, бяха взети като суровина за басейни. Топенето се извършва в пещ в Таман при температура 1250-1450С в графито-шамотни тигели с обем 200 g (мед). Таблица 5.1 представя резултатите от лабораторните плувни стволове на различни концентрати и техните смеси. Без усложнения концентратите се стопяват, съставите на които са представени в таблици 3.14 и 3.16. Концентратите, чийто състав е представен в таблица 3.15, изискват температура в диапазона 1400-1450С за топене. смеси от тези материали L-4 и L-8 изискват температура около 1300-1350С за топене.

Промишлени стопилки Р-1, Р-2, Р-6, проведени в индукционна пещ с тигел с обем 75 кг мед, потвърждават възможността за топене на концентрати, когато насипният състав на обогатени концентрати се подава към топенето.

В процеса на изследване се оказа, че част от електронния скрап се топи с големи загуби от платина и паладий (концентрати от REL кондензатори, табл. 3.14). Механизмът на загубата се определя чрез добавяне на контакти към повърхността на медна вана с повърхностно пръскане на сребро и паладий върху тях (съдържанието на паладий в контактите е 8,0–8,5%). В този случай мед и сребро се стопяват, оставяйки паладиева обвивка от контакти на повърхността на банята. Опит за омесване на паладий във ваната доведе до унищожаването на черупката. Част от паладий излетя от повърхността на тигела, като няма време да се разтвори в медна баня. Следователно, всички следващи стопявания се извършват с вътрешна синтетична шлака (50% S1O2 + 50% сода).

Козирев, Владимир Василиевич