Tauriųjų metalų išgavimo iš elektroninės pramonės atliekų metodas. Radioaktyviųjų atliekų elektrinių ir radiotechninių atliekų perdirbimo būdas

Kaip rankraštis

TELYAKOVAS Aleksejus Nailevičius

VEIKSMINGOS TECHNINĖS MEDŽIAGOS, KURIOSE GAUTI NEAMONINIUS IR LABTELIUS METALUS, IŠSKIRTINIMO RADIJO INŽINERIJOS PRAMONĖJE, PLĖTRA

Specialybė 05.16.02– Juodųjų ir spalvotųjų metalų metalurgija

ir reti metalai

A rt o r e r f t

disertacijos

technikos mokslų kandidatas

ST. PETERSBURGAS

Darbas buvo atliktas Sankt Peterburgo valstybiniame kasybos institute, pavadintame G. V. Plekhanovo (technikos universitetas) valstybinėje aukštojo profesinio mokymo įstaigoje.

Vadovas–

technikos mokslų daktaras, profesorius,

nusipelnęs Rusijos Federacijos mokslininkasV.M.Sizyakovas

Oficialūs priešininkai:

technikos mokslų daktaras, profesorius I.N.Beloglazovas

technikos mokslų kandidatas, docentasA.Y. Baimakovas

Pirmaujanti įmonė– gipronickel institutas

Disertacija bus ginama 2007 m. Lapkričio 13 d. 14.30 val. Disertacijos tarybos posėdyje D 212.224.03 Sankt Peterburgo valstybiniame kasybos institute. G. V. Plekhanovas (technikos universitetas), adresas: 199106 Sankt Peterburgas, 21-oji eilutė, 2, auditorija. 2205.

Susipažinti su disertacija galima Sankt Peterburgo valstybinio kalnakasybos instituto bibliotekoje.

AKADEMINĖS SEKRETORIUS

disertacijos taryba

technikos mokslų daktaras, docentasV. N. Brichkinas

BENDROJI DARBO CHARAKTERISTIKA

Darbo aktualumas

Šiuolaikinėms technologijoms reikia vis daugiau tauriųjų metalų. Šiuo metu pastarųjų kasyba smarkiai sumažėjo ir neatitinka poreikių, todėl būtina išnaudoti visas galimybes sutelkti šių metalų išteklius, todėl auga brangiųjų metalų antrinės metalurgijos vaidmuo. Be to, iš atliekų išgaunamas Au, Ag, Pt ir Pd yra naudingiau nei iš rūdų.

Dėl šalies ekonominio mechanizmo pokyčių, įskaitant karinį-pramoninį kompleksą ir ginkluotąsias pajėgas, kai kuriuose šalies regionuose reikėjo sukurti augalus, skirtus perdirbti elektroninę metalo laužą, kuriame yra tauriųjų metalų. Tokiu atveju privaloma maksimaliai išgauti iš tauriųjų metalų tauriuosius metalus ir sumažinti atliekų liekanų svorį. Taip pat svarbu, kad kartu su tauriųjų metalų gavyba galima gauti ir spalvotųjų metalų, pavyzdžiui, vario, nikelio, aliuminio ir kitų.

Darbo tikslas.Pirohidrometalurginės technologijos, skirtos perdirbti elektronikos pramonės laužą, efektyvumo gerinimas giliai išgaunant auksą, sidabrą, platiną, paladžio ir spalvotųjų metalų produktus.

Tyrimo metodai.Norėdami išspręsti užduotis, pagrindiniai eksperimentiniai tyrimai buvo atlikti su originalia laboratorine sąranka, į kurią buvo įtraukta krosnis su radialiai išdėstytais pūtimo purkštukais, kurie leido užtikrinti išlydyto metalo sukimąsi oru be purškimo ir taip žymiai padidinti pūtimo tiekimą (palyginti su oro srautu į išlydytą metalą per vamzdžius). Praturtinimo, lydymo, elektrolizės produktų analizė atlikta cheminiais metodais. Tyrimams mes panaudojome rentgeno spektrinės mikroanalizės (RSMA) ir rentgeno fazės analizės (XRD) metodą.

Mokslinių išvadų, išvadų ir rekomendacijų patikimumasdėl šiuolaikinių ir patikimų tyrimų metodų taikymo ir tai patvirtina geras teorinių ir praktinių rezultatų suartėjimas.

Mokslinė naujovė

Nustatomos pagrindinės radioelementų, kuriuose yra spalvotųjų ir tauriųjų metalų, kokybinės ir kiekybinės charakteristikos, leidžiančios numatyti elektroninio laužo cheminio ir metalurginio apdorojimo galimybę.

Nustatytas švino oksido plėvelių pasyvumo poveikis elektrolizės būdu iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninių laužo. Atskleista plėvelių sudėtis ir nustatytos anodų paruošimo technologinės sąlygos, užtikrinančios pasyvaus efekto nebuvimą.

Teoriškai apskaičiuota ir patvirtinta ugnies eksperimentų su 75 kg lydyto mėginio eksperimentais galimybė geležies, cinko, nikelio, kobalto, švino, alavo oksidacijos galimybė iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninių laužo, užtikrinančių aukštus tauriųjų metalų panaudojimo technologijos techninius ir ekonominius rezultatus. Nustatytos akivaizdžios aktyvacijos energijos vertės oksidacijai vario švino lydinyje - 42,3 kJ / mol, alavo - 63,1 kJ / mol, geležies 76,2 kJ / mol, cinko - 106,4 kJ / mol, nikelio - 185,8 kJ / mol.

Praktinė darbo svarba

Buvo sukurta elektroninio laužo bandymo technologinė linija, apimanti išardymo, rūšiavimo ir mechaninio sodrinimo skyrius, kad būtų galima gauti metalo koncentratus;

Buvo sukurta technologija, skirta lydyti radioelektroninius laužus indukcinėje krosnyje kartu su oksiduojančių radialinių-ašinių purkštukų lydalu, užtikrinant intensyvų masės ir šilumos perdavimą metalų lydymosi zonoje;

Buvo sukurta ir išbandyta elektroninio laužo ir pramoninių atliekų perdirbimo technologinė schema, kuri suteikia galimybę atskirai perdirbti ir atsiskaityti su kiekvienu REL tiekėju.

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

Darbo aprobavimas. Darbo medžiaga buvo pristatyta: tarptautinėje konferencijoje „Metalurgijos technologijos ir įranga“. 2003 m. Balandžio mėn. Sankt Peterburgas; Visos Rusijos mokslinė-praktinė konferencija „Naujosios technologijos metalurgijoje, chemijoje, sodrinime ir ekologijoje“. 2004 m. Spalio mėn. Sankt Peterburgas; Metinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Rusijos mineralai ir jų raida“, 2004 m. Kovo 9 d. – balandžio 10 d., Sankt Peterburgas; Metinė jaunųjų mokslininkų konferencija „Rusijos mineralai ir jų raida“, 2006 m. Kovo 13–29 d., Sankt Peterburgas.

LeidiniaiPagrindinės disertacijos nuostatos paskelbtos 4 spausdintuose darbuose.

Disertacijos struktūra ir apimtis. Disertaciją sudaro įvadas, 6 skyriai, 3 paraiškos, išvados ir literatūros sąrašas. Darbas pateiktas 176 puslapiais mašinraščio, 38 lentelės, 28 paveikslai. Į bibliografiją įtraukti 117 pavadinimų.

Įvade pagrindžiamas tyrimų aktualumas, išdėstomos pagrindinės gintinos nuostatos.

Pirmasis skyrius skirtas literatūros ir patentų, skirtų perdirbti elektronikos pramonės atliekas, ir produktų, kuriuose yra tauriųjų metalų, perdirbimo technologijoms, apžvalgai. Remiantis literatūros duomenų analize ir sinteze, suformuluoti tyrimo tikslai ir uždaviniai.

Antrame skyriuje pateikiami duomenys apie elektroninių laužo kiekybinę ir medžiaginę sudėtį.

Trečiasis skyrius skirtas elektroninių laužo vidurkio vidurkių skaičiavimo ir metalų koncentratų REL praturtinimui technologijos sukūrimui.

Ketvirtame skyriuje pateikiami duomenys apie elektroninių laužo metalų koncentratų, išgaunant tauriuosius metalus, gamybos technologijos plėtrą.

Penktame skyriuje aprašomi elektroninių laužo metalų koncentratų lydymosi pusiau pramoninių bandymų rezultatai, vėliau perdirbant katodo varį ir tauriųjų metalų dumblą.

Šeštajame skyriuje aptariama galimybė patobulinti bandomuoju mastu sukurtų ir išbandytų procesų techninius ir ekonominius rodiklius.

PAGRINDINĖS APSAUGOS NUOSTATOS

1. Daugelio elektroninių laužo rūšių fizikiniai ir cheminiai tyrimai pagrindžia būtinybę atlikti išankstines atliekų rūšiavimo ir rūšiavimo operacijas, po to atliekant mechaninį sodrinimą. Tai suteikia racionalią gautų koncentratų perdirbimo technologiją, išleidžiant spalvotus ir tauriuosius metalus.

Remiantis mokslinės literatūros studijomis ir išankstiniais tyrimais, buvo apžvelgtos ir išbandytos šios pagrindinės elektroninių laužo perdirbimo operacijos:

lydymosi laužas elektrinėje krosnyje;
laužo išplovimas rūgščiuose tirpaluose;
laužo skrudinimas su paskesniu elektriniu lydymu ir pusgaminių, įskaitant spalvotųjų ir tauriųjų metalų, elektrolize;
laužo fizinis sodrinimas, po to elektrinis lydymas prie anodų ir anodų apdorojimas katodo vario ir tauriųjų metalų dumblu.

Pirmieji trys metodai buvo atmesti dėl aplinkos sunkumų, kurie pasirodė neįveikiami atliekant minėtas galvos operacijas.

Fizinio sodrinimo metodą sukūrėme mes ir jis susideda iš to, kad gaunamos žaliavos siunčiamos išankstiniam išmontavimui. Šiame etape taškai, kuriuose yra tauriųjų metalų, yra išgaunami iš elektroninių kompiuterių ir kitos elektroninės įrangos (1, 2 lentelės). Medžiagos, kuriose nėra tauriųjų metalų, siunčiamos spalvotųjų metalų gavybai. Medžiaga, kurioje yra tauriųjų metalų (spausdintinės plokštės, kištukinės jungtys, laidai ir tt), yra rūšiuojama taip, kad būtų pašalinti auksiniai ir sidabriniai laidai, auksu dengti kaiščiai spausdintinių plokščių šoninėse jungtyse ir kitos dalys, kuriose yra daug tauriųjų metalų. Šios dalys gali būti perdirbamos atskirai.

1 lentelė

Elektroninės įrangos likutis 1-ojo išardymo vietoje

Nr p / p	Produkto pavadinimas	Kiekis kg	Turinys%
1	Jis atėjo perdirbti elektroninių prietaisų, mašinų, komutatorių stelažus	24000,0	100
2 3	Gautas perdirbus elektroninį laužą plokščių, jungčių ir kt. Pavidalu. 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 likutis 2-ojo išardymo ir rūšiavimo vietoje

Nr p / p	Produkto pavadinimas	Kiekis kg	Turinys%
1	Gautas perdirbti elektroninis laužas (jungtys ir plokštės)	4100,0	100
2 3 4 5	Gaunama atskyrus rankinį išmontavimą ir rūšiavimą. Jungtys Radijo komponentai Plokštės be radijo dalių ir priedų (lydytos radijo dalių kojos ir grindys turi tauriuosius metalus) Lentų skląsčiai, kaiščiai, kreipiamosios lentos (elementai, kurių sudėtyje nėra tauriųjų metalų) Iš viso:	395,0 1080,0 2015,0 610,0	9,63 26,34 49,15 14,88
2 3 4 5		4100,0	100

Dalys, tokios kaip termoreaktingos ir termoplastinės jungtys, jungiamosios plokštės jungtys, mažos išpūstos getinakso arba stiklo pluošto plokštės su atskirais radijo komponentais ir takeliais, kintamieji ir pastovieji kondensatoriai, plastikiniai ir keramikiniai mikroschemos, varžai, keramikos ir plastiko radijo vamzdžiai, saugikliai. , antenos, jungikliai ir jungikliai, gali būti perdirbami sodrinimo metodais.

Kaip pagrindinis smulkinimo agregatas buvo išbandyti plaktuko smulkintuvas MD 2x5, žandikaulio smulkintuvas (ДЩ 100х200) ir inercinis kūginis smulkintuvas (KID-300).

Proceso metu paaiškėjo, kad kūginis inercinis trupintuvas turėtų veikti tik užblokavus medžiagą, t. visiškai užpildžius priėmimo piltuvėlį. Efektyviam kūginio inercinio smulkintuvo veikimui yra viršutinė perdirbtos medžiagos dydžio riba. Didesni gabalai trukdo normaliam trupintuvo darbui. Šie trūkumai, iš kurių pagrindinis yra poreikis maišyti medžiagas iš skirtingų tiekėjų, buvo priversti atsisakyti KID-300 naudojimo kaip pagrindinio bloko šlifavimui.

Plaktuko smulkintuvas, kaip galvos šlifavimo agregatas, palyginti su žandikaulio smulkintuvu, pasirodė geriau nei dėl jo didelio našumo smulkinant elektroninius laužus.

Buvo nustatyta, kad smulkinimo produktai apima magnetines ir nemagnetines metalų frakcijas, kuriose yra didžioji dalis aukso, sidabro, paladžio. Norėdami išgauti šlifavimo gaminio magnetinę metalinę dalį, buvo išbandytas magnetinis separatorius PBSC 40/10. Nustatyta, kad magnetinę dalį daugiausia sudaro nikelis, kobaltas ir geležis (3 lentelė). Nustatytas optimalus aparato produktyvumas, kuris sudarė 3 kg / min., Naudojant 98,2% aukso.

Susmulkinto produkto nemagnetinė metalo dalis buvo išskirta naudojant ZEB 32/50 elektrostatinį separatorių. Buvo nustatyta, kad metalinę dalį daugiausia sudaro varis ir cinkas. Taurieji metalai atstovaujami sidabru ir paladžiu. Nustatytas optimalus aparato produktyvumas, kuris sudarė 3 kg / min., Išgaunant sidabrą 97,8%.

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

3 lentelė

Koncentratų, gautų rūšiuojant ir apdorojant elektroninius laužus, sudėtis

N p / p	Turinys%
N p / 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	kitas	21,4	0,1	2,4	kitas	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	kitas	21,8	21,5	0,02	36,3	kitas	0,6	0,05	0,01	19,72	100,0
Kondensato koncentratai
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 lydymosi ir gautų vario-nikelio anodų elektrolizės procesų derinys yra tauriųjų metalų koncentravimo dumble technologija, tinkama perdirbti standartiniais metodais; siekiant padidinti metodo efektyvumą lydymo stadijoje, šlako REL priemaišos aparatuose, turinčiuose radialiai išdėstytus pūtimo purkštukus, yra išpjaustomos.

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

REL HNO3 koncentratai

Nuosėdų tirpalas (Au, Sn, Ag, Cu, Ni)

au produkcija

Ag iki šarminio

Lydymosi tirpalas

perdirbimas

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

2 pav. Tauriųjų metalų gavybos schema

su išplovos koncentratu

Kadangi dauguma koncentratų, gautų rūšiuojant ir praturtinant, yra metalo pavidalu, buvo išbandyta ekstrahavimo schema su išplovimu rūgštiniuose tirpaluose. Išbandyta 2 paveiksle pavaizduota grandinė, kad būtų gautas 99,99% gryno aukso ir 99,99% gryno sidabro. Aukso ir sidabro atgavimas buvo atitinkamai 98,5% ir 93,8%. Norėdami išgauti tirpalą iš paladžio, ištirtas sintetinio jonų mainų pluošto AMPAN N / SO4 sorbcijos procesas.

Sorbcijos rezultatai pateikti 3 paveiksle. Pluošto sorbcijos talpa buvo 6,09%.

3 pav. Sintetinio pluošto paladžio sorbcijos rezultatai

Didelis mineralinių rūgščių agresyvumas, santykinai mažas sidabro išgavimas ir poreikis sunaikinti daugybę atliekų tirpalų sumažina galimybę naudoti šį metodą prieš perdirbant aukso koncentratus (metodas neveiksmingas perdirbant visą elektroninių metalo laužo koncentratų tūrį).

Kadangi koncentracijose kiekybiškai vyrauja vario koncentratai (iki 85% visos masės), o vario kiekis šiuose koncentratuose yra 50–70%, laboratorijos sąlygomis buvo patikrinta galimybė perdirbti koncentratą remiantis lydymu ant vario-nikelio anodų su jų vėlesniu ištirpinimu.

4 pav. Tauriųjų metalų išgavimo lydant schema

ant vario-nikelio anodų ir elektrolizės

Koncentratai buvo išlydomi Tammano krosnyje grafito-šamoto tigliais. Lydymosi masė buvo 200 g. Vario pagrindo koncentratai ištirpo be komplikacijų. Jų lydymosi temperatūra yra 1200–1250 ° C. Geležies ir nikelio pagrindu pagamintiems koncentratams tirpti reikalinga 1300–1350 ° C temperatūra. Pramoninis lydymas, atliekamas 1300 ° C temperatūroje indukcinėje krosnyje, kurio tiglis yra 100 kg, patvirtino koncentratų tirpimo galimybę, kai tirpinant didžioji sodrintų koncentratų kompozicija.

Bendras elektroninių metalo laužo sodrinimo produktų lydymosi būdas pasižymi dideliu vario kiekiu - daugiau kaip 50%, aukso, sidabro ir paladžio 0,15; 3.4; 1,4%, bendras nikelio, cinko ir geležies kiekis sudaro iki 30%. Anodai elektrochemiškai ištirpinami 400 ° C temperatūroje, o katodo srovės tankis yra 200,0 A / m2. Pradiniame elektrolite yra 40 g / l vario, 35 g / l H2SO4. Cheminė elektrolito, dumblo ir katodo telkinių sudėtis parodyta 4 lentelėje.

Atlikus bandymus nustatyta, kad elektrolizuojant anodus, pagamintus iš metalizuotų elektroninio laužo lydinio frakcijų, elektrolizės vonioje naudojamas elektrolitas išeikvoja varį, nikelis, cinkas, geležis, o alavas kaupiasi kaip priemaišos.

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

Kadangi anode esantis švinas yra metalo formos, ant jo vyksta šie procesai:

2OH2e \u003d H2O + 0,5O2

SO4-2 2e \u003d SO3 + 0.5O2

Esant mažai švino jonų koncentracijai sieros rūgšties elektrolite, jo normalusis potencialas yra pats neigiamas, todėl ant anodo susidaro švino sulfatas, kuris sumažina anodo plotą, dėl to didėja anodo srovės tankis, o tai prisideda prie dvivalenčio švino oksidacijos į tetravalentinius jonus.

Dėl hidrolizės PbO2 susidaro vykstant reakcijai:

Pb (SO4) 2 + 2H2O \u003d PbO2 + 2H2SO4.

4 lentelė

Anodo ištirpinimo rezultatai

Ne p.p.	Produkto pavadinimas	Kiekis,%, g / l
Ne p.p.	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 indėlis,%	97,3	0,2	0,03	0,24	0,4	ne	kitas	1,4	0,03	0,4	ne	ne
3	Elektrolitas, g / l	25,5	6,0	0,4	9,3	8,8	0,9	kl	0,5	0,001	0,5	ne	2,9
4	Srutos,%	31,1	0,3	kl	0,5	0,2	2,5	kitas	0,7	1,1	27,5	32,0	4,1

Švino oksidas sukuria apsauginį sluoksnį ant anodo, kuris lemia tolesnį anodo tirpimą. Elektrocheminis anodo potencialas buvo 0,7 V, o tai lemia paladžio jonų virsmą elektrolitu ir vėlesnį jo išleidimą katode.

Chloro jonų pridėjimas prie elektrolito leido išvengti pasyvacijos reiškinio, tačiau tai neišsprendė elektrolitų naudojimo problemos ir nenumatė standartinės dumblo apdorojimo technologijos taikymo.

Rezultatai parodė, kad ši technologija leidžia perdirbti elektroninius laužus, tačiau ją galima žymiai patobulinti, jei metalų grupės priemaišos (nikelis, cinkas, geležis, alavas, švinas) yra oksiduojamos ir šlakstomos atliekant elektroninį koncentrato tirpinimą.

Termodinaminiai skaičiavimai remiantis prielaida, kad oro deguonis be galo patenka į krosnies vonią, parodė, kad tokios priemaišos kaip Fe, Zn, Al, Sn ir Pb gali būti oksiduotos varyje. Termodinaminės komplikacijos oksidacijos metu atsiranda naudojant nikelį. Likusi nikelio koncentracija yra 9,37%, kai vario kiekis lydyme yra 1,5% Cu2O, ir 0,94%, kai lydalo kiekis yra 12,0% Cu2O.

Eksperimentinis patikrinimas buvo atliktas laboratorinėje krosnyje, kurios tiglio masė yra 10 kg vario, su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais (5 lentelė), kurie leidžia išlydytam metalui suktis oru be purškimo ir taip daug kartų padidina pūtimo tiekimą (palyginti su oro srautu į išlydytą metalą per vamzdžius). )

Laboratoriniais tyrimais nustatyta, kad svarbus vaidmuo oksiduojant metalo koncentratą priklauso šlako sudėčiai. Atliekant lydymą kintamu kvarcu, alavas nepatenka į šlaką, todėl švino perėjimas yra sunkus. Naudojant kombinuotą srautą, kurį sudaro 50% silicio dioksido smėlio ir 50% sodos, visos priemaišos patenka į šlaką.

5 lentelė

Elektroninių laužo metalų koncentrato atliekų lydymo rezultatai

su radialiai išdėstytais pūtimo antgaliais

priklausomai nuo apsivalymo laiko

Ne p.p.	Produkto pavadinimas	Sudėtis,%
Ne p.p.	Produkto pavadinimas	Cu	Ni	Fe	Zn	W	Pb	Sn	Ag	Au	Pd	Kiti	Iš viso
1	Originalus 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 prapūtimo	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

Plaukimo lagaminų rezultatai rodo, kad norint pašalinti didelę dalį priemaišų pakanka 15 minučių plovimo per pūtimo purkštukus. Nustatyta tariamoji oksidacijos reakcijos aktyvinimo energija vario švino lydinyje - 42,3 kJ / mol, alavas - 63,1 kJ / mol, geležis 76,2 kJ / mol, cinkas - 106,4 kJ / mol, nikelis 185,8 kJ / molis.

Lydymosi produktų anodinio tirpinimo tyrimai parodė, kad po 15 minučių prapūtimo anodo pasyvavimo metu lydinio sieros rūgšties elektrolite elektrolizės metu nėra. Elektrolitas nėra nusodintas variu ir nėra praturtintas priemaišomis, kurios lydymosi metu pateko į dumblą, o tai užtikrina pakartotinį jo naudojimą. Dumble nėra švino ir alavo, o tai leidžia naudoti standartinę dumblo perdirbimo technologiją pagal schemą: šarmo lydymosi dumblas nukenksminimas aukso-sidabro lydinyje.

Remiantis tyrimų rezultatais, buvo sukurti krosnių agregatai su radialiai išdėstytais pūtimo purkštukais, kurie periodiškai veikia 0,1 kg, 10 kg, 100 kg vario, užtikrinant įvairaus masto radioelektroninių laužo partijų apdorojimą. Be to, visoje perdirbimo linijoje taurieji metalai išgaunami nesujungiant įvairių tiekėjų partijų, o tai užtikrina tikslų pristatytų metalų finansinį atsiskaitymą. Remiantis bandymų rezultatais, buvo sukurti pradiniai duomenys apie REL perdirbimo įmonės, kurios pajėgumas yra 500 kg aukso per metus, statybą. Baigtas įmonės projektas. Kapitalo investicijų atsipirkimo laikotarpis yra 7–8 mėnesiai.

Jūs esate

1. Parengti elektronikos pramonės atliekų perdirbimo metodo, kuriame giliai išgaunami taurieji ir spalvotieji metalai, metodo pagrindai.

1.1. Nustatytos pagrindinių vario lydinio metalų oksidacijos procesų termodinaminės savybės, leidžiančios numatyti minėtų metalų ir priemaišų elgseną.

1.2. Nustatytos akivaizdžios oksidacijos aktyvavimo energijos vertės vario nikelio lydinyje - 185,8 kJ / mol, cinko - 106,4 kJ / mol, geležies - 76,2 kJ / mol, alavo 63,1 kJ / mol, švino 42,3 kJ / mol. molis.

2. Buvo sukurta pirometalurginė technologija, skirta perdirbti elektronikos pramonės atliekas aukso-sidabro lydinio (metalo Dore) ir platinos-paladžio koncentrato gamybai.

2.1. Pagal šlifavimo magnetinio atskyrimo elektrostatinio atskyrimo schemą buvo nustatyti REL fizinio praturtėjimo technologiniai parametrai (trupinimo laikas, magnetinio ir elektrostatinio atskyrimo charakteristikos, metalo ištraukimo laipsnis), leidžianti gauti tauriųjų metalų koncentratus su numatoma kiekybine ir kokybine sudėtimi.

2.2. Nustatomi oksidacinio lydymosi koncentratų indukcinėje krosnyje, kai radialiniai-ašiniai pluoštai tiekiami į oro lydymą, technologiniai parametrai (lydymosi temperatūra, oro srautas, priemaišų perėjimo į šlaką laipsnis, rafinuoto šlako sudėtis); suprojektuoti ir išbandyti vienetai su įvairaus pajėgumo radialiniais-ašiniais bangeliais.

3. Remiantis tyrimais, buvo pagaminta ir pradėta gaminti bandomoji pramonės įmonė, skirta perdirbti elektronikos laužą, įskaitant šlifavimo skyrių (smulkintuvas MD 25), magnetinį ir elektrostatinį atskyrimą (PBC 40/10 ir 3EB 32/50) ir lydymą indukcinėje krosnyje ( PI 50/10) su SChG generatoriumi 1-60 / 10 ir lydymosi agregatu su radialiniu-ašiniu pluoštu, elektrodams chemiškai tirpinti anodus ir apdoroti tauriųjų metalų dumblą; ištyrė anodo „pasyvacijos“ poveikį; Nustatyta, kad egzistuoja labai didelė švino kiekio priklausomybė vario-nikelio anode, pagamintame iš elektroninių laužo, ir į tai turėtų būti atsižvelgiama kontroliuojant oksidacinio radialinio-ašinio lydymosi procesą.

4. Po pusiau pramoninių elektroninių laužo perdirbimo technologijų bandymų buvo sukurti pradiniai duomenys radijo pramonės atliekų perdirbimo gamyklos statybai.

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

1. Telyakovas A.N. Elektros įmonių atliekų utilizavimas / A. N. Telyakovas, D. V. Gorlenkovas, E. J. Stepanova // Stažuotės pranešimo tezės. konf. „Metalurgijos technologijos ir ekologija“. 2003 metai.

2. Telyakovas A.N. Elektroninio laužo apdorojimo technologijos bandymo rezultatai / A. N. Telyakov, L. V. Ikonin // Kalnakasybos instituto pastabos. T. 179. 2006 m.

3. Telyakovas A.N. Elektroninio laužo metalo koncentrato priemaišų oksidacijos tyrimas // Zapiski Mining Institute. T. 179. 2006 m.

4. Telyakovas A.N. Elektronikos pramonės atliekų perdirbimo technologija / A. N. Telyakovas, D. V. Gorlenkovas, E. J. Georgieva // Spalvotieji metalai. Nr.6. 2007 metai.

480 patrinti | 150 grivinų | 7,5 USD, „MOUSEOFF, FGCOLOR,„ #FFFFCC “, BGCOLOR,„ # 393939 “);“ onMouseOut \u003d "return nd ();"\u003e Darbas - 480 rublių, pristatymas 10 minučių , visą parą, be poilsio ir švenčių dienų

Telyakovas Aleksejus Nailevičius. Veiksmingos spalvotųjų ir tauriųjų metalų ekstrahavimo iš radijo pramonės atliekų technologijos sukūrimas: disertacija ... Techninių mokslų kandidatas: 05.02.16 Peterburgas, 2007, 177 p., Bibliografija: p. 104–112 RSL OD, 61: 07–5 / 4493

Įvadas

1 skyrius. Literatūros apžvalga 7

2 skyrius. Elektroninių laužo medžiagų sudėties tyrimas 18

3 skyrius Vidutinio elektroninių laužo technologijos sukūrimas 27

3.1. Laužo skrudinimas 27

3.1.1. Informacija apie plastiką 27

3.1.2. Deginamųjų dujų panaudojimo technologiniai skaičiavimai 29

3.1.3. Laužo skrudinimas dėl oro trūkumo 32

3.1.4. Elektroninio laužo kūrenimas vamzdžių krosnyje 34

3.2 Fiziniai elektroninio laužo apdorojimo metodai 35

3.2.1. Praturtinimo vietos aprašymas 36

3.2.2. Praturtinimo vietos technologinė schema 42

3.2.3. Praturtinimo technologijos bandymai pramoniniuose įrenginiuose 43

3.2.4. Sodrinimo vietos užpildų eksploatacinių savybių nustatymas perdirbant elektroninius laužus 50

3.3. Pramoniniai radioelektroninių laužo sodrinimo bandymai 54

3.4. 3 skyriaus išvados 65

4 skyrius Elektroninių laužo koncentratų perdirbimo technologijos tobulinimas . 67

4.1. REL koncentratų perdirbimo rūgštiniuose tirpaluose tyrimai. 67

4.2. Koncentruoto aukso ir sidabro gavimo technologijos išbandymas 68

4.2.1. Koncentruoto aukso gavimo technologijos išbandymas 68

4.2.2. Koncentruoto sidabro technologijos bandymas ... 68

4.3. Laboratoriniai aukso ir sidabro REL lydymosi ir elektrolizės gavybos tyrimai 69

4.4. Paladio ekstrahavimo iš sulfato tirpalų technologijos tobulinimas. 70

4.5. 4 skyriaus išvados 74

5 skyrius Pusiau pramoniniai metalo laužo koncentratų lydymo ir elektrolizės testai 75

5.1. Metalo koncentratų lydymas REL 75

5.2. Lydymosi produktų elektrolizė REL 76

5.3. 5 skyriaus išvados 81

6 skyrius Priemaišų oksidacijos tirpinant elektroninius laužus tyrimas 83

6.1. Termodinaminiai priemaišų oksidacijos skaičiavimai REL 83

6.2. Priemaišų koncentratų REL 88 oksidacijos tyrimas

6.2. Priemaišų koncentratų oksidacijos tyrimas REL 89

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

6.4. 102 skyrius. Išvados

Išvados apie darbą 103

Literatūra 104

Įvadas į darbą

Darbo aktualumas

Dėl šalies ekonominio mechanizmo pokyčių, įskaitant karinį-pramoninį kompleksą ir ginkluotąsias pajėgas, kai kuriuose šalies regionuose reikėjo sukurti kompleksus, skirtus perdirbti elektroninę metalo laužą, kuriame yra tauriųjų metalų. Tokiu atveju privaloma maksimaliai išgauti iš tauriųjų metalų tauriuosius metalus ir sumažinti atliekų liekanų svorį. Taip pat svarbu, kad kartu su tauriųjų metalų gavyba galima gauti ir spalvotųjų metalų, pavyzdžiui, vario, nikelio, aliuminio ir kitų.

Darbo tikslasyra aukso, sidabro, platinos, paladžio ir spalvotųjų metalų išgavimo iš elektronikos laužo pramonės ir technologinių atliekų įmonių technologijos plėtra.

Svarbiausi saugos punktai

Preliminarus REL rūšiavimas su vėlesniu mechaniniu sodrinimu užtikrina metalų lydinių gamybą, padidinant tauriųjų metalų išgavimą iš jų.

Fizikinė ir cheminė elektroninių laužo detalių analizė parodė, kad dalių pagrindo dalyje yra iki 32 cheminių elementų, o vario ir likusių elementų sumos santykis yra 50-g60: 50-o.

Vario-nikelio anodų, gautų lydant elektroninius laužus, mažas tirpimo potencialas suteikia galimybę gauti

5 tauriųjų metalų dumblas, tinkamas perdirbti standartine technologija.

Tyrimo metodai.Laboratorija, padidinta laboratorija, pramoniniai tyrimai; praturtinimo, lydymo, elektrolizės produktų analizė atlikta cheminiais metodais. Tyrimams mes panaudojome rentgeno spektrinės mikroanalizės (RSMA) ir rentgeno fazės analizės (XRD) metodą, naudodami instaliaciją „DRON-06“.

Mokslinių nuostatų, išvadų ir rekomendacijų pagrįstumas ir patikimumasdėl šiuolaikinių ir patikimų tyrimų metodų naudojimo ir tai patvirtina geras laboratorinių, išplėstinių laboratorinių ir pramoninių sąlygų tyrimų rezultatų konvergencija.

Mokslinė naujovė

Nustatytas švino oksido plėvelių pasyvumo poveikis elektrolizės būdu iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninių laužo. Atskleista plėvelių kompozicija ir nustatytos anodų paruošimo technologinės sąlygos, užtikrinančios pasyvaus efekto nebuvimą.

Teoriškai apskaičiuota ir patvirtinta gaisro eksperimentų rezultatas esant 75 “KIL0G P amm0BB1X pbacho lydymui, geležies, cinko, nikelio, kobalto, švino, alavo oksidacijos galimybė iš vario-nikelio anodų, pagamintų iš elektroninio metalo laužo, kuris suteikia aukštus techninius ir ekonominius grąžinimo technologijos parametrus. taurieji metalai.

Praktinė darbo svarba

Buvo sukurta elektroninio laužo bandymo technologinė linija, apimanti išardymo, rūšiavimo ir mechaninius skyrius

tauriųjų ir spalvotųjų metalų lydymosi sodrinimas ir analizė;

Buvo sukurta radijo elektroninio laužo lydymosi indukcija technologija
Šildoma krosnis kartu su oksidacinio radialinio tirpalo poveikiu
purkštukai be ašies, užtikrinantys intensyvų masės ir šilumos perdavimą zonoje
metalų lydymas;

Sukurtas ir išbandytas bandomuoju mastu
elektroninė laužo perdirbimo ir technologinė loginė schema
įmonių judesiai, teikiant individualų tvarkymą ir atsiskaitymą su
kiekvienas REL tiekėjas.

Darbo aprobavimas. Darbo medžiaga buvo pranešta: Tarptautinėje konferencijoje „Metalurgijos technologijos ir įranga“, 2003 m. Balandžio mėn., Sankt Peterburgas; Visos Rusijos mokslinė praktinė konferencija „Naujosios metalurgijos, chemijos, sodrinimo ir ekologijos technologijos“, 2004 m. Spalio mėn., Sankt Peterburgas; kasmetinė jaunųjų mokslininkų mokslinė konferencija „Rusijos mineralai ir jų raida“, 2004 m. kovo 9 - balandžio 10 d., Sankt Peterburgas; kasmetinė jaunųjų mokslininkų mokslinė konferencija „Rusijos mineralai ir jų raida“, 2006 m. kovo 13–29 d., Sankt Peterburgas.

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

Šio darbo medžiagoje pateikiami tauriųjų metalų atliekų, kurių sudėtyje yra tauriųjų metalų, išardymo, rūšiavimo ir sodrinimo, laboratorinio tyrimo ir radioaktyviųjų metalų laužo sodrinimo ir elektrolizės etapų rezultatai, atlikti pramoninėmis SKIF-3 sąlygomis Rusijos mokslo centro „Taikomoji chemija“ vietose ir mechaninėje gamykloje. juos. Karlas Liebknechtas.

Elektroninio laužo medžiaginės sudėties tyrimas

Šiuo metu nėra buitinės technologijos, skirtos apdoroti prastus elektroninius laužus. Vakarų kompanijų licencijų pirkimas yra nepraktiškas dėl tauriųjų metalų įstatymų skirtumų. Vakarų bendrovės gali nusipirkti elektroninių laužo iš tiekėjų, sandėliuoti ir kaupti metalo laužą iki vertės, kuri atitinka gamybos linijos mastelį. Gauti taurieji metalai yra gamintojo nuosavybė.

Mūsų šalyje pagal piniginių atsiskaitymų su laužo tiekėjais sąlygas kiekviena kiekvieno siuntėjo atliekų partija, neatsižvelgiant į jos dydį, turi būti ištisas technologinių bandymų ciklas, apimantis siuntinių atidarymą, grynojo ir bendrojo svorio patikrinimą, žaliavų vidurkinimą pagal sudėtį (mechaninius, pirometalurginius, cheminius) galvos pavyzdžius. mėginių ėmimas iš šalutinių produktų vidurkinimo (šlakai, netirpūs nuosėdos, plovimai ir kt.), šifravimas, analizė, mėginių dekodavimas ir analizės rezultatų sertifikavimas, tauriųjų medžiagų skaičiavimas metalai narys, ir jų priėmimo į balansą ir tarpuskaitos ir atsiskaitymo dokumentų registracijos.

Gavę tarpinius produktus, koncentruotus į tauriuosius metalus (pavyzdžiui, metalą „Dore“), koncentratai perduodami valstybinei rafinavimo gamyklai, kur po rafinavimo metalai siunčiami į Gokhraną, o sumokėti už jų vertę grąžinimo finansinė grandis siunčia tiekėjui. Akivaizdu, kad norint sėkmingai perdirbti įmones, kiekviena tiekėjo partija turi praeiti visą technologinį ciklą atskirai nuo kitų tiekėjų medžiagų.

Literatūros analizė parodė, kad vienas iš galimų elektroninio laužo vidurkio apskaičiavimo būdų yra kepti jį tokioje temperatūroje, kuri užtikrina REL sudarančio plastiko sudeginimą, po kurio galima išsilydyti pyragui, gauti anodą, po kurio seka elektrolizė.

Plastikų gamyboje naudojamos sintetinės dervos. Sintetinės dervos, priklausomai nuo jų susidarymo reakcijos, yra padalintos į polimerizuotas ir kondensuotas. Taip pat išsiskiria termoplastinės ir termoreaktingos dervos.

Termoplastinės dervos gali pakartotinai ištirpti, nekaitindamos savo plastinių savybių, tai yra: polivinilacetatas, polistirenas, polivinilchloridas, glikolių kondensacijos produktai su dvibazėmis karboksirūgštimis ir kt.

Termoreaktingos dervos - kaitinant susidaro netirpūs produktai, tai fenolio-aldehido ir karbamido-formaldehido dervos, glicerolio kondensacijos produktai su daugiabazis rūgštimis ir kt.

Daugelis plastikų susideda tik iš polimero; tai apima: polietilenus, polistirenus, poliamido dervas ir kt. Daugelyje plastikų (fenolio plastikų, amioplastikų, medienos plastikų ir kt.), Be polimero (rišiklio), gali būti užpildų, plastifikatorių, rišamųjų medžiagų, kietiklių ir dažiklių, stabilizatorių ir kitų priedų. Elektrotechnikoje ir elektronikoje naudojami šie plastikai: 1. Fenoplastai - plastikai, sudaryti iš fenolio-aldehido dervų. Fenoplastai apima: a) suformuotus fenoplastus - kietintas resolio tipo dervas, pavyzdžiui, bakelitą, karbolitą, neoleuritą ir kt .; b) sluoksniniai fenoplastai - pavyzdžiui, ekstruzijos būdu pagamintas produktas, pagamintas iš audinio ir dervos dervų, vadinamas tekstolitu. Fenolio-aldehido dervos gaunamos kondensuojant fenolį, krezolį, ksileną, alkilfenolį su formaldehidu, furfuralą. Esant pagrindiniams katalizatoriams, gaunamos resol (termoreaktingos) dervos, esant rūgštiniams - novolac (termoplastinės dervos).

Deginamųjų dujų panaudojimo technologiniai skaičiavimai

Visi plastikai daugiausia susideda iš anglies, vandenilio ir deguonies, o valentingumas pakeičiamas chloro, azoto ir fluoro pridėjimais. Apsvarstykite PCB deginimą kaip pavyzdį. Tekstolitas - ugniai atspari medžiaga, yra viena iš elektroninių laužo sudedamųjų dalių. Jį sudaro presuotas medvilninis audinys, įmirkytas dirbtinio resolio (formaldehido) dervomis. Radiotechninio tekstilito morfologinė sudėtis: - medvilninis audinys - 40–60% (vidutiniškai - 50%) - dervos derva - 60–40% (vidutiniškai –50%) Bendroji medvilnės celiuliozės formulė [SBN702 (OH) s] z ir resolio derva - (Cg H702) -m, kur m yra koeficientas, atitinkantis polimerizacijos laipsnio produktus. Paskelbtais duomenimis, jei pelenų PCB yra 8%, drėgmė bus 5%. Cheminė PCB sudėtis pagal darbo masę bus%: Cp-55,4; Hp-5,8; OP-24,0; Sp-0, l; Np-I, 7; Fp-8,0; Wp- 5.0.

Deginant 1 t / h tekstilito, susidaro 0,05 t / h drėgmė, o pelenai - 0,08 t / h. Tuo pat metu jis eina į degimą, t / h: C - 0,554; H 0,058; 0–0,24; S-0,001, N-0,017. A, B, P klasės PCB pelenų sudėtis pagal literatūrą%: CaO -40,0; Na, K20 23,0; Mg O - 14,0; РпО10 - 9,0; Si02 - 8,0; Al 203-3,0; Fe203 –2,7; SO3–0,3. Eksperimentams šaudymas buvo pasirinktas sandarioje kameroje, kur nebuvo galimybės patekti į orą; šiuo tikslu iš nerūdijančio plieno buvo pagaminta iš nerūdijančio plieno 100x150x70 mm dydžio dėžutė su flanšo dangčiu. Dėžutės dangtis buvo pritvirtintas per asbesto tarpiklį su varžtinėmis jungtimis. Dėžės galiniuose paviršiuose buvo padarytos droselinės skylės, per kurias inertinės dujos (N2) buvo išvalomos su returto turiniu ir proceso metu pašalinant dujų produktus. Kaip bandiniai buvo naudojami šie pavyzdžiai: 1. Iš radioelementų išvalyta lenta, pjaunama 20x20 mm dydžio. 2. Juodos plokščių mikroschemos (gyvavimo dydis 6x12 mm) 3. Jungtys, pagamintos iš PCB (supjaustytos iki 20x20 mm dydžio) 4. Jungtys, pagamintos iš termoreaktingo plastiko (pjautinės iki 20x20 mm dydžio). Eksperimentas buvo atliktas taip: 100 g tiriamojo mėginio buvo įpilta į retortą. , uždarytas dangteliu ir dedamas į mufelį. Turinys 10 minučių buvo valomas azotu 0,05 l / min greičiu. Viso eksperimento metu azoto srautas buvo palaikomas 20-30 cm3 / min. Dūmtakio dujos buvo neutralizuotos šarminiu tirpalu. Mufelio velenas buvo uždarytas plytomis ir asbestu. Temperatūros kilimas buvo reguliuojamas per 10–15C per minutę. Pasiekus 600 ° C, buvo atliekamas valandinis ekspozicija, po kurios krosnis buvo išjungta ir retortas pašalintas. Aušinimo metu azoto srautas padidėjo iki 0,2 l / min. Stebėjimo rezultatai pateikti 3.2 lentelėje.

Pagrindinis neigiamas vykstančio proceso veiksnys yra labai stiprus, atšiaurus, nemalonus kvapas, skleidžiamas tiek iš pačios peleninės, tiek iš įrangos, kuri po šio eksperimento buvo „prisotinta“ šiuo kvapu.

Tyrimams mes naudojome nepertraukiamo veikimo vamzdinę sukamąją krosnį netiesioginiu elektriniu šildymu, kurios įkrovos našumas yra 0,5–3,0 kg / h. Krosnį sudaro metalinis apvalkalas (ilgis 1040 mm, skersmuo 400 mm), išklotas ugniai atspariomis plytomis. Šildytuvai yra 6 silicio strypai, kurių darbinės dalies ilgis yra 600 mm, maitinami dviem įtampos transformatoriais RNO-250. Reaktorius (bendras ilgis 1560 mm) yra nerūdijančio plieno vamzdis, kurio išorinis skersmuo yra 89 mm, su pamušalu iš porceliano vamzdžio, kurio vidinis skersmuo yra 73 mm. Reaktorius remiasi 4 volais ir yra sumontuotas su pavara, kurią sudaro elektros variklis, greičių dėžė ir diržo pavara.

Temperatūrai valdyti reakcijos zonoje naudojamas termoelementas su nešiojamu potenciometru, įmontuotu reaktoriaus viduje. Anksčiau jos rodmenys buvo koreguojami, kad būtų galima tiesiogiai išmatuoti temperatūrą reaktoriuje.

Radijoelektroninis laužas buvo rankiniu būdu kraunamas į krosnį tokiu santykiu: nuo radijo elementų išvalytos lentos: juodos mikro grandinės: PCB jungtys: termoplastinės dervos jungtys \u003d 60: 10: 15: 15.

Šis eksperimentas buvo atliktas darant prielaidą, kad plastikas prieš tirpstant sudegs, o tai užtikrins metalinių kontaktų išlaisvinimą. Tai pasirodė neprieinama, nes aštraus kvapo problema išliko, be to, kai tik jungtys pasiekė „300C“ temperatūros zoną, jungtys, pagamintos iš termoplastinio plastiko, prilipo prie sukamojo krosnies vidinio paviršiaus ir blokavo visos elektroninių laužo masės praėjimą. Priverstinis oro tiekimas į krosnį, temperatūros padidėjimas sukibimo zonoje nesudarė galimybės šaudyti.

Termoreaktingas plastikas taip pat pasižymi dideliu klampumu ir stiprumu. Šių savybių bruožas yra tas, kad 15 minučių aušinant skystame azote, termoreaktingosios plastikinės jungtys ant priekio buvo sulaužytos naudojant dešimties kilogramų plaktuką, o jungtys nenutrūko. Atsižvelgiant į tai, kad iš tokio plastiko pagamintų dalių yra nedaug ir jos yra gerai supjaustytos mechaniniu įrankiu, patartina jas rankiniu būdu išardyti. Pavyzdžiui, jungčių pjaustymas ar pjaustymas išilgai centrinės ašies lemia metalinių kontaktų išlaisvinimą iš plastikinio pagrindo.

Apdorojimui gauta elektronikos pramonės laužo nomenklatūra apima visas įvairių vienetų ir prietaisų, kurių gamyboje naudojami taurieji metalai, dalis ir rinkinius.

Produkto, kurio sudėtyje yra tauriųjų metalų, pagrindas ir atitinkamai jų laužas gali būti iš plastiko, keramikos, stiklo pluošto, daugiasluoksnių medžiagų (BaTiOz) ir metalo.

Iš pristatymo įmonių gaunamos žaliavos siunčiamos išankstiniam išmontavimui. Šiame etape taškai, kuriuose yra tauriųjų metalų, yra išgaunami iš elektroninių kompiuterių ir kitos elektroninės įrangos. Jie sudaro apie 10–15% visos kompiuterių masės. Medžiagos, kuriose nėra tauriųjų metalų, siunčiamos spalvotųjų ir juodųjų metalų gavybai. Tauriųjų metalų atliekos (spausdintinės plokštės, kištukinės jungtys, laidai ir kt.) Rūšiuojamos taip, kad būtų pašalinti auksiniai ir sidabriniai laidai, auksu dengti kaiščiai ant spausdintinių plokščių šoninių jungčių ir kitos dalys, kuriose yra daug tauriųjų metalų. Pasirinktos dalys patenka tiesiai į tauriųjų metalų perdirbimo vietą.

Koncentruoto aukso ir sidabro technologijos išbandymas

10,10 g auksinės kempinės pavyzdžio buvo ištirpinta vandeniniame regia, išgarinta druskos rūgštimi, atsikratant azoto rūgšties, o metalinis auksas nusodintas prisotintu geležies sulfato (I) tirpalu, paruoštu iš karbonilo geležies, ištirpintos sieros rūgštyje. Nuosėdos buvo daug kartų plaunamos verdant distiliuotu HC1 (1: 1), vandeniu ir aukso milteliais ištirpinant vandeniniame regia, pagamintame iš rūgščių, distiliuotų kvarco inde. Nusodinimo ir plovimo operacijos buvo pakartotos ir paimtas mėginys išmetamųjų teršalų analizei, kuris parodė 99,99% aukso.

Medžiagų balansui atlikti buvo sujungti ir pasverti analizei paimtų mėginių likučiai (1,39 g Au) ir auksas iš sudegusių filtrų ir elektrodų (0,48 g), nepataisomi nuostoliai sudarė 0,15 g, arba 1,5% perdirbtos medžiagos. . Tokį didelį nuostolių procentą galima paaiškinti nedideliu perdirbimo procese naudojamo aukso kiekiu ir pastarojo kainomis atliekant analitinių operacijų derinimą.

Iš kontaktų atskirti sidabro luitai buvo ištirpinti kaitinant koncentruotoje azoto rūgštyje, tirpalas išgarintas, atvėsintas ir išpiltas iš nusodintų druskos kristalų. Gautos nitrato nuosėdos buvo plaunamos distiliuota azoto rūgštimi, ištirpintos vandenyje, o metalas nusodintas druskos rūgštimi chlorido pavidalu, dekantuoti motininiai tirpalai buvo panaudoti sidabro rafinavimo elektrolizės metodu plėtrai.

Dieną nusistovėjusios sidabro chlorido nuosėdos plaunamos azotu 69 druskos rūgštimi ir vandeniu, ištirpinamos vandeninio amoniako perteklyje ir filtruojamos. Filtratas buvo apdorotas druskos rūgšties pertekliumi, kol nuosėdų susidarymas nutrūko. Pastaroji buvo plaunama atšaldytu vandeniu, o metalinis sidabras buvo išskirtas tirpinant šarmu, kuris buvo marinuotas verdančiu HC1, nuplaunamas vandeniu ir išlydytas boro rūgštimi. Gautas luitas plaunamas karštu HCI (1: 1), vandeniu, ištirpinamas karštoje azoto rūgštyje ir pakartojamas visas sidabro išsiskyrimo per chloridą ciklas. Lydant su srautu ir plaunant druskos rūgštimi, luitas buvo du kartus išlydomas pirografito tiglyje, atliekant tarpines operacijas paviršiaus valymui karšta druskos rūgštimi. Po to luitas buvo susuktas į plokštelę, jo paviršius išgraviruotas karštu HC1 (1: 1) ir paruoštas plokščiasis katodas sidabro valymui elektrolizės būdu.

Sidabro metalas buvo ištirpintas azoto rūgštyje, tirpalo rūgštingumas buvo sureguliuotas iki 1,3% HNO3 atžvilgiu, ir tirpalas elektrolizuotas sidabro katodu. Operacija buvo pakartota, o gautas metalas buvo išlydytas tiglyje iš pirografito į luitą, sveriantį 10,60 g. Trijų nepriklausomų organizacijų analizė parodė, kad sidabro masės dalis luite buvo mažiausiai 99,99%.

Iš daugybės tauriųjų metalų ekstrahavimo iš tarpinių darbų pasirinkome elektrolizės metodą vario sulfato tirpale.

Iš jungčių 62 g metalinių kontaktų buvo sulieti ruduoju ir išlietas lygus luitas, sveriantis 58,53 g. Aukso ir sidabro masės dalis yra atitinkamai 3,25% ir 3,1%. Dalis luito (52,42 g) buvo elektrolizuota anodo pavidalu vario sulfato, parūgštinto sieros rūgštimi, tirpale, po kurio ištirpo 49,72 g anodo medžiagos. Gautas dumblas buvo atskirtas nuo elektrolito ir po frakcinio ištirpinimo azoto rūgštyje ir vandens regia buvo išskirti 1,50 g aukso ir 1,52 g sidabro. Sudeginus filtrus, buvo gauta 0,11 g aukso. Šio metalo nuostoliai buvo 0,6%; negrįžtamas sidabro praradimas - 1,2 proc. Nustatytas paladžio atsiradimo tirpale (iki 120 mg / l) reiškinys.

Vario anodų elektrolizės metu tame esantys metalai koncentruojami dumble, kuris patenka į elektrolizės vonios dugną. Tačiau pastebimas reikšmingas (iki 50%) paladžio perėjimas į elektrolito tirpalą. Šis darbas buvo atliktas siekiant užkirsti kelią paladžio praradimo praradimui.

Paladį sunku išgauti iš elektrolitų dėl sudėtingos jų sudėties. Žinomas tirpalų sorbcijos-ekstrahavimo apdorojimo darbas. Darbo tikslas - gauti gryną paladžio srautą ir išgrynintą elektrolitą grąžinti į procesą. Šiai problemai išspręsti panaudojome metalų 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, pasveriama 1 g AMPAN pluošto, įdedama į 10 mm skersmens kolonėlę ir pluoštas 24 valandas mirkomas vandenyje.

Paladio ekstrahavimo iš sulfato tirpalų technologijos tobulinimas

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

Eksperimento rezultatai parodė, kad pluošte adsorbuotas paladis desorbuojamas sieros rūgšties tirpalu (200 g / l).

Remiantis rezultatais, gautais tiriant paladžio ir sorbcijos desorbcijos ant tirpalo Nr. 1 procesus, buvo atliktas eksperimentas, kurio metu buvo tiriamas vario ir geležies kiekis, artimas jų kiekiui elektrolite, sorbuojant paladžio pluoštą. Eksperimentai buvo atlikti pagal schemą, parodytą 4.2 pav. (4.1-4.3 lentelė), įskaitant paladžio sorbcijos procesą iš pluošto Nr. 2 tirpalo, paladžio išplovimą iš vario ir geležies 0,5 M sieros rūgšties tirpalu, paladžio desorbciją 200 g tirpalu. l sieros rūgšties ir pluoštą nuplaunant vandeniu (4.3 pav.).

Praturtinimo produktai, gauti įmonės „SKIF-3“ praturtinimo skyriuje, buvo naudojami kaip žaliava plaukimo lagaminams. Lydymas buvo atliekamas Tammano krosnyje 1250–1450С temperatūroje grafito-šamoto tigliais, kurių tūris 200 g (varis). 5.1 lentelėje pateikti įvairių koncentratų ir jų mišinių laboratorinių plaukimo lagaminų rezultatai. Be komplikacijų koncentratai buvo išlydomi, jų kompozicijos pateiktos 3.14 ir 3.16 lentelėse. Koncentratų, kurių sudėtis pateikta 3.15 lentelėje, lydymui reikalinga 1400–1450 ° C temperatūra. šių medžiagų L-4 ir L-8 mišiniams tirpti reikalinga maždaug 1300–1350С temperatūra.

Pramoniniai lydiniai P-1, P-2, P-6, atlikti indukcinėje krosnyje su tigliu, kurio tūris yra 75 kg vario, patvirtino koncentratų tirpimo galimybę, kai tirpinant buvo pateikta didžioji sodrintų koncentratų kompozicija.

Tyrimo metu paaiškėjo, kad dalis elektroninių laužo išsilydo su dideliais platinos ir paladžio nuostoliais (koncentratai iš REL kondensatorių, 3.14 lentelė). Praradimo mechanizmas buvo nustatytas pridedant kontaktus prie varinės išlydytos vonios paviršiaus, ant jų purškiant sidabru ir paladžiu (paladžio kiekis kontaktuose buvo 8,0–8,5%). Tokiu atveju varis ir sidabras ištirpo, paliekant paladžio kontaktų apvalkalą vonios paviršiuje. Bandymas minkyti paladžio vonioje paskatino apvalkalo sunaikinimą. Dalis paladžio skrido nuo tiglio paviršiaus, nespėjo ištirpti vario vonioje. Todėl visi paskesni lydymai buvo atlikti su sintetiniu šlaku (50% S1O2 + 50% soda).

Kozyrevas, Vladimiras Vasiljevičius

Patento RU 2553320 savininkai:

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų metalurgija ir gali būti naudojamas antrinės metalurgijos įmonėse perdirbant elektronikos laužą ir išgaunant auksą ar sidabrą iš elektronikos pramonės atliekų. Šis metodas apima elektroninių atliekų išlydymą redukuojančioje atmosferoje esant silicio dioksidui, kad būtų gautas vario-nikelio anodas, kuriame yra nuo 2,5 iki 5% silicio. Gautas elektrodas, kuriame yra nuo 1,3 iki 2,4% švino priemaišų, elektrolitiškai ištirpinamas naudojant nikelio sulfato elektrolitą, kad būtų gautas dumblas su tauriaisiais metalais. Techninis rezultatas - sumažinti tauriųjų metalų nuostolius dumble, padidinti tirpimo greitį sumažinant anodų pasyvumą ir sumažinti energijos sąnaudas 1 lentelė, 3 pr.

Žinomas aukso ir sidabro išgavimo iš koncentratų, antrinių žaliavų ir kitų išsklaidytų medžiagų metodas (RF paraiška Nr. 94005910, paskelbtas 1995 10 20), susijęs su tauriųjų metalų hidrometalurgija, ypač su aukso ir sidabro išgavimo iš koncentratų, elektroninių atliekų metodais. ir juvelyrikos pramonė. Metodas, kuriame aukso ir sidabro gavyba apima apdorojimą kompleksinių druskų tirpalais ir perduodant elektros srovę, kurios tankis yra 0,5–10 A / dm 2, tirpalais, kuriuose yra tiocianato jonų, geležies jonų, o tirpalo pH yra 0,5–4,0. Auksas ir sidabras atskiriami prie katodo, nuo anodo vietos atskirtą filtravimo membrana.

Šio metodo trūkumai yra didesnis tauriųjų metalų nuostolis dumble. Šis metodas reikalauja papildomo koncentratų apdorojimo sudėtinėmis druskomis.

Žinomas aukso ir (arba) sidabro išgavimo iš atliekų būdas (RF patentas Nr. 2194801, publ. 12/20/2002), apimantis aukso ir sidabro elektrocheminį ištirpinimą vandeniniame tirpale 10-70 ° C temperatūroje, esant sudėtiniams agentams. Natrio etilen diamino tetraacetatas yra naudojamas kaip kompleksinis agentas. Etilendiamintetraacto rūgšties Na koncentracija 5–150 g / l. Tirpinimas atliekamas esant pH 7–14. Dabartinis tankis 0,2–10 A / DM 2. Išradimo naudojimas leidžia padidinti aukso ir sidabro tirpimo greitį; sumažinti vario kiekį dumblo dumble iki 1,5–3,0%.

Žinomas aukso išgavimo iš aukso turinčių polimetalinių medžiagų metodas (RF paraiška Nr. 20000005358/02, paskelbtas 2002 10 02), įskaitant metalų gavimą, regeneravimą ar rafinavimą elektrolitiniu metodu. Apdorota medžiaga, anksčiau išlydyta ir suformuota, naudojama kaip anodas ir atliekamas metalo priemaišų elektrocheminis ištirpinimas ir nusodinimas bei aukso katodo nusodinimas anodo dumblo pavidalu. Aukso kiekis anodo medžiagoje yra 5-50 masės%, o elektrolizės procesas atliekamas vandeniniame rūgšties ir (arba) druskos tirpale su NO 3 arba SO 4 anijonu, kurio koncentracija yra 100–250 g-jonų / l, kai anodo srovės tankis yra 1200. -2500 A / m 2, o vonios įtampa 5–12 V.

Šio metodo trūkumas yra elektrolizė esant dideliam anodo srovės tankiui.

Žinomas aukso išgavimo iš atliekų būdas (RF patentas Nr. 2095478, publ. 1997 11 10) elektrocheminis aukso tirpinimas išgaunant galvaninės pramonės atliekas ir auksą turinčias rūdas, esant baltymų kompleksą sukeliančioms medžiagoms. Esmė: taikant šį metodą, žaliavos perdirbamos anodinės aukso turinčių žaliavų (galvaninės gamybos atliekos, auksą turinčios rūdos ir atliekos) poliarizacijos metu, esant 1,2–1,4 V (n.a.) potencialui, esant baltymų prigimties sudėtiniam agentui - fermentiniam baltymų hidrolizei. iš mikroorganizmų, kurių hidrolizės laipsnis yra ne mažesnis kaip 0,65, biomasės, o amino azoto kiekis tirpale yra 0,02–0,04 g / l ir 0,1 M natrio chlorido tirpale (pH 4-6).

Šio metodo trūkumas yra nepakankamai didelis tirpimo greitis.

Žinomas vario ir nikelio valymo iš vario-nikelio lydinių metodas, priimtas kaip prototipas (Baymakov Y. V., Zhurin A. I. Elektrolizė hidrometalurgijoje. - M .: Metallurgizdat, 1963, p. 213, 214). Metodas susideda iš elektrolitinio anodų ištirpinimo iš vario-nikelio lydinio, nusodinimo iš vario, norint gauti nikelio tirpalą ir dumblą. Lydinio rafinavimas atliekamas esant 100–150 A / m 2 srovės tankiui ir 50–65 ° C temperatūrai. Srovės tankį riboja difuzinė kinetika ir priklauso nuo kitų metalų druskų koncentracijos tirpale. Lydinyje yra apie 70% vario, 30% nikelio ir iki 0,5% kitų metalų, ypač aukso.

Šio metodo trūkumai yra didelis energijos suvartojimas ir brangiųjų metalų, ypač aukso, praradimas lydinyje.

Techninis rezultatas - sumažinti tauriųjų metalų nuostolius dumble, padidinti tirpimo greitį, sumažinti energijos sąnaudas.

Techninis rezultatas pasiekiamas tuo, kad elektroninis laužas lydomas redukuojančioje atmosferoje, kai silicyje yra nuo 2,5 iki 5%, ir elektrolitinis anodų, turinčių švino priemaišų nuo 1,3 iki 2,4%, tirpinimas atliekamas naudojant nikelio sulfato elektrolitą.

1 lentelėje pateikta anodo, naudojamo lydant elektroninius laužus, sudėtis (%).

Metodas įgyvendinamas taip.

Nikelio sulfato elektrolitas pilamas į elektrolitinę vonią, kad ištirptų vario-nikelio anodas, turintis silicio kiekį nuo 2 iki 5%. Anodo ištirpinimo procesas atliekamas esant srovės tankiui nuo 250 iki 300 A / m 2, esant 40–70 ° C temperatūrai ir esant 6 V įtampai. Elektros srovei veikiant ir silicį oksiduojančiam poveikiui, anodo tirpimas žymiai paspartėja, o tauriųjų metalų kiekis dumble padidėja, anodo potencialas padidėja. sudaro 430 mV. Dėl to susidaro palankios sąlygos elektrolitiniam ir cheminiam poveikiui ištirpinti vario-nikelio anodą.

Šis metodas įrodytas šiais pavyzdžiais:

Lydydamas radioelektroninį laužą kaip srautą

buvo naudojamas SiO 2, t.y. lydymas buvo atliekamas redukuojančioje atmosferoje, dėl to silicis buvo atstatytas į pradinę būseną, kurią įrodė mikroskopu atlikta mikroanalizė.

Atliekant elektrolitinį šio anodo tirpinimą, naudojant nikelio elektrolitą, kurio srovės tankis yra 250–300 A / m 2, anodo potencialas išlyginamas esant 430 mV.

Atliekant elektrolitinį anodo, kuriame nėra elementarios formos silicio, ištirpinimą, tomis pačiomis sąlygomis procesas yra stabilus ir vyksta esant 730 mV potencialui. Didėjant anodo potencialui, srovė grandinėje mažėja, o tai lemia poreikį padidinti vonios įtampą. Viena vertus, dėl to padidėja elektrolito temperatūra ir jis išgaruoja, kita vertus, esant kritinei srovės stiprio vertei, katode susidaro vandenilis.

Siūlomo metodo dėka pasiekiami šie efektai:

padidėjęs tauriųjų metalų kiekis dumble; žymiai padidėjęs anodo tirpimo greitis; galimybė atlikti procesą nikelio elektrolite; trūksta pasyvumo tirpinant Cu-Ni anodus; sumažinti elektros energijos sąnaudas bent du kartus; gana žema elektrolito temperatūra (70 ° C), todėl elektrolitas išgaruoja mažai; mažas srovės tankis, leidžiantis procesą vykdyti be vandenilio evoliucijos katode.

Tauriųjų metalų išgavimo iš elektroninės pramonės atliekų būdas, įskaitant elektronikos laužo lydymą, siekiant gauti vario-nikelio anodus, ir jų elektrolitinį tirpinimą dumble, kad būtų gauti taurieji metalai, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad elektroninis elektroninis laužas lydomas redukuojančioje atmosferoje, esant silicio dioksidui, kad būtų gauti anodai. turinčių nuo 2,5 iki 5% silicio, o gauti anodai elektrolitiškai ištirpinami anodo būdu, kurio švino priemaišų kiekis yra nuo 1,3 iki 2,4%, ir naudojant nikelio sulfato elektrolitas.

Susiję patentai:

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų metalurgija, ypač su aukso rafinavimu. Ligantinio aukso lydinio, kuriame yra ne daugiau kaip 13% sidabro ir ne mažiau kaip 85% aukso, apdorojimo metodas apima elektrolizę tirpiaisiais anodais iš pradinio lydinio, naudojant druskos rūgšties druskos rūgštį (HAuCl4), kurios elektrolitas yra 70–150 g / l HCI perteklinis rūgštingumas. .

Tauriųjų metalų iš ugniai atsparių žaliavų išgavimo būdas apima žemės žaliavos plaušienos elektrinio apdorojimo chlorido tirpale apdorojimo etapą ir vėlesnį žaliavų metalų regeneravimo etapą, kuriame abu etapai atliekami reaktoriuje naudojant bent vieną be diafragmos elektrolizatorių.

Išradimas yra susijęs su tauriųjų metalų metalurgija ir gali būti naudojamas spalvotųjų metalų ir tauriųjų metalų bei jų lydinių, gautų šalinant elektroninius prietaisus ir jų dalis, taip pat perdirbti gaminius su trūkumais.

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų hidrometalurgija, ypač su sidabro elektrocheminio išgavimo iš sidabrą turinčių laidžių atliekų metodu, ir gali būti naudojamas perdirbant įvairių tipų polimetalines žaliavas (elektroninės ir skaičiavimo įrangos laužas, elektronikos, elektrocheminės ir juvelyrikos pramonės atliekos, technologinių procesų koncentratai).

Išradimas yra susijęs su koloidiniu nanosidabro tirpalu ir jo paruošimo metodu. Jis gali būti naudojamas medicinoje, veterinarijoje, maisto pramonėje, kosmetologijoje, buitinėje chemijoje ir žemės ūkio chemijoje.

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų pirometalurgija. Platinos grupės metalų išgavimo iš katalizatorių ant ugniai atsparaus aliuminio oksido substrato, kuriame yra platinos grupės metalų, būdas apima ugniai atsparaus substrato šlifavimą, krūvio paruošimą, jo išlydymą krosnyje ir metalo lydalo laikymą periodiškai atliekant šlako išpylimą.

Išradimas susijęs su spalvotųjų ir tauriųjų metalų metalurgijos sritimi, ypač su dumblo, gauto elektrolitiškai išvalant varį, apdorojimu. Vario elektrolitų dumblo apdorojimo būdas apima dejonizą, sodrinimą ir seleno išplovimą iš dejonizuoto dumblo arba jo sodrinimo produktų šarminiame tirpale.

Išradimas susijęs su metalurgija. Šis metodas apima dozavimą metalurgijos gamybos cinko turinčių atliekų, kietojo kuro, rišamųjų ir fliusuojančių priedų, gauto mišinio sumaišymą ir granuliavimą, granulių džiovinimą ir terminį apdorojimą.

Išradimas susijęs su raudonojo dumblo, gauto gaminant aliuminio oksido rūgštį, perdirbimo būdu ir gali būti panaudotas atliekant dumblo laukus iš aliuminio oksido perdirbimo gamyklų panaudojimo technologijose.

Išradimas susijęs su kietojo aliuminio laužo lydyto krosnies lydymosi krosnyje deginimo kuru paskirstytosiomis degimo sąlygomis būdu. Šis metodas apima kietojo tirpiklio išlydymą deginant kurą paskirstyto degimo sąlygomis, nukreipiant liepsną į kietą krūvį lydymosi fazės metu oksiduojančiu srove, nukreipiančia liepsną priešinga krūvio kryptimi, ir palaipsniui keičiant oksidatoriaus įėjimo paskirstymą tarp pirminės ir antrinės dalių. paskirstyto degimo fazės tęsinys. Itin subtilių ir koloidinių joninių tauriųjų inkliuzų išskyrimo iš mineralinių žaliavų ir pramonės gaminių metodas ir jo įdiegimo būdas // 2541248

Išradimas susijęs su ypač smulkių ir koloidinių joninių tauriųjų inkliuzų atskyrimu nuo mineralinių žaliavų ir pramonės gaminių. Šis metodas apima žaliavos tiekimą į pagrindą ir jo apdorojimą lazerio spinduliuote, kurio intensyvumas yra pakankamas jų greitam kaitinimui.

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų metalurgija ir gali būti naudojamas antrinės metalurgijos įmonėse perdirbant elektronikos laužą ir išgaunant auksą ar sidabrą iš elektronikos pramonės atliekų. Šis metodas apima elektroninių atliekų išlydymą redukuojančioje atmosferoje esant silicio dioksidui, kad būtų gautas vario-nikelio anodas, kuriame yra nuo 2,5 iki 5 silicio. Gautas elektrodas, kuriame yra švino priemaišų nuo 1,3 iki 2,4, elektrolitiškai ištirpinamas naudojant nikelio sulfato elektrolitą, kad būtų gautas dumblas su tauriaisiais metalais. Techninis rezultatas - sumažinti tauriųjų metalų nuostolius dumble, padidinti tirpimo greitį sumažinant anodų pasyvumą ir sumažinti energijos sąnaudas 1 lentelė, 3 pr.

Išradimas susijęs su tauriųjų metalų metalurgija ir gali būti naudojamas antrinės metalurgijos įmonėse perdirbant elektronikos laužą ir išgaunant auksą ar sidabrą iš elektronikos ir elektrocheminės pramonės atliekų, ypač tauriųjų metalų ekstrahavimo iš elektronikos pramonės atliekų metodo. Šis metodas apima vario-nikelio anodų, kuriuose yra tauriųjų metalų priemaišų, gavimą, jų elektrolitinį ištirpinimą nusodinant varį prie katodo, nikelio tirpalo ir dumblo gavimą su tauriaisiais metalais. Šiuo atveju anodinis tirpinimas atliekamas iš anodo, kuriame yra 6-10% geležies, kai katodas ir anodas dedami į atskiras tinklo diafragmas, kad būtų sukurti katodo ir anodo tarpai, kuriuose būtų chloro turinčio elektrolito. Elektrolizės metu gautas elektrolitas iš katodo erdvės siunčiamas į anodo erdvę. Techninis išradimo rezultatas yra žymiai padidėjęs anodo tirpimo greitis.

Šie metodai elektriškai rafinuoti metalus.

Žinomas metodas, susijęs su tauriųjų metalų hidrometalurgija, ypač su aukso ir sidabro išgavimo iš koncentratų, elektronikos atliekų ir juvelyrinių dirbinių gamybos metodais. Metodas, kuriame aukso ir sidabro gavyba apima apdorojimą kompleksinių druskų tirpalais ir perduodant elektros srovę, kurios tankis yra 0,5–10 A / dm 2, tirpalais, kuriuose yra tiocianato jonų, geležies jonų, o tirpalo pH yra 0,5–4,0. Auksas ir sidabras atskiriami prie katodo, nuo anodo vietos atskirtą filtravimo membrana (RF paraiškos Nr. 94005910, IPC С25С 1/20).

Šio metodo trūkumai yra didesnis tauriųjų metalų nuostolis dumble. Šis metodas reikalauja papildomo koncentratų apdorojimo sudėtinėmis druskomis.

Yra žinomas išradimas, susijęs su tauriųjų metalų ekstrahavimo iš panaudotų katalizatorių metodais, taip pat su elektrocheminiais procesais su skysčio arba fiksuotu sluoksniu. Apdorota medžiaga užpildymo pavidalu dedama į elektrolizatoriaus tarpelektrodinę erdvę, o tauriųjų metalų išplovimas elektrocheminiu pagrindu, remiantis jų anodiniu ištirpimu, suaktyvinamas iš anksto apdorojus medžiagą apverčiant elektrodus statiniu, kuris paverčia jį dideliu daugiapoliu elektrodu, užtikrinant metalo anodinį ištirpimą visame medžiagos apimtyje ir elektrolite. užpildžius anodą prie katodo, jie tiekiami tokiu greičiu, kuris priklauso nuo sąlyčio, kad neleidžiama kontaktuoti su katodu d hidratuoti tauriųjų metalų anijoninių chloridų kompleksai, susidarantys išplovimo metu užpildymo tūryje, o parūgštintas vanduo, kurio druskos rūgštis sudaro 0,3–4,0%, naudojamas kaip elektrolitas. Šis metodas leidžia padidinti proceso našumą ir jį supaprastinti (RF patentas Nr. 2198947, IPC С25С 1/20).

Šio metodo trūkumas yra padidėjęs energijos suvartojimas.

Žinomas būdas, apimantis aukso ir sidabro elektrocheminį ištirpinimą vandeniniame tirpale 10-70 ° C temperatūroje, esant kompleksą sukėlusiam agentui. Natrio etilen diamino tetraacetatas yra naudojamas kaip kompleksinis agentas. EDTA Na koncentracija 5–150 g / l. Tirpinimas atliekamas esant pH 7–14. Dabartinis tankis 0,2–10 A / DM 2. Išradimo naudojimas leidžia padidinti aukso ir sidabro tirpimo greitį; sumažinti vario kiekį dumblo nuosėdose iki 1,5–3,0% (RF patentas Nr. 2194801, IPC S25 C1 / 20).

Šio metodo trūkumas yra nepakankamai didelis tirpimo greitis.

Kaip šio išradimo prototipas pasirinktas vario ir nikelio elektrolitinio rafinavimo iš vario-nikelio lydinių, turinčių tauriųjų metalų priemaišas, metodas, kuris apima elektrodinį anodų ištirpinimą iš vario-nikelio lydinio, vario nusodinimą nikelio tirpalui gauti ir dumblą. Anodai ištirpsta anodinėje erdvėje, atskirtoje diafragmos, pakabintame dumblo sluoksnyje, tuo pačiu sumažinant energijos sąnaudas (10%) ir padidinant aukso koncentraciją dumble. (RF patentas Nr. 2237750, IPC С25С 1/20, paskelbtas 2003 04 29).

Šio išradimo trūkumai išlieka tauriųjų metalų praradimas dumble, nepakankamai didelis tirpimo greitis.

Techninis rezultatas yra šių trūkumų pašalinimas, t. brangiųjų metalų nuostolių dumble sumažinimas, tirpimo greičio padidėjimas, elektros energijos suvartojimo sumažėjimas.

Techninis rezultatas pasiekiamas tuo, kad elektrolitinio sieros rūgšties tirpinimo būdu iš vario-nikelio anodų, gautų iš elektronikos pramonės atliekų, turinčių tauriųjų metalų priemaišas, įskaitant anodinį tirpinimą, cheminį tirpimą ir vario nusodinimą, gaunamas nikelio tirpalas ir dumblas su tauriaisiais metalais, pagal išradimą anodas, kuriame yra 6–10% geležies, ir katodas dedami į atskiras tinklo diafragmas su juose esančiu chloro turinčiu elektrolitu ir gaunama procentinė dalis SSE elektrolizės elektrolito iš katodo į anodo erdvėje šeriami.

Metodas įgyvendinamas taip.

Elektrolitinėje vonioje vario-nikelio anodas, kuriame yra 6–10% geležies, tauriųjų metalų priemaišos, ir katodas dedami į atskiras tinklo diafragmas su chloro turinčiu elektrolitu, sukurdami atskirus anodo ir katodo tarpus. Katodo vietoje elektrolitas yra praturtintas geležies geležimi FeCl 3, o po to, pavyzdžiui, naudojant siurblį, jis tiekiamas į anodo erdvę. Anodo tirpinimo procesas vykdomas esant 2-10 A / dm 2 srovės tankiui, esant 40–70 ° C temperatūrai ir esant 1,5–2,5 V. Įtampai veikiant elektros srovei ir oksidaciniam geležies geležies poveikiui, anodo tirpimo procesas žymiai paspartėja, o kilmingųjų turinys metalai dumble.

Katodų erdvėje susidaro elektrolitas, praturtintas FeCl 2, kuris siunčiamas į anodo erdvę, kur jis oksiduojamas į FeCl 3, dėl kurio prasideda anodo cheminio ištirpimo procesas.

Dėl elektrolitinio ir cheminio poveikio žymiai padidėja anodo tirpimo greitis, padidėja tauriųjų metalų kiekis dumble, sumažėja aukso nuostoliai ir sutrumpėja anodo tirpimo laikas.

Kai geležies koncentracija anode yra mažesnė kaip 6% elektrolite, pastebimas sumažėjęs FeCl 3 kiekis, o tai lemia nepakankamą geležies geležies FeCl 3 cheminį poveikį anodui ir dėl to mažą anodo tirpimo greitį.

Geležies koncentracijos padidėjimas anode daugiau kaip 10% nepadeda dar labiau padidinti anodo tirpimo greičio, tačiau sukuria papildomų sunkumų apdorojant elektrolitą.

Šis metodas įrodytas šiais pavyzdžiais.

Vario-nikelio anodas, turintis 7% Fe ir sveriantis 119 g, buvo įdėtas į anodo erdvę ir ištirpintas esant 2,5 V įtampai, 60 ° C temperatūrai ir 1000 A / m 2 srovės tankiui tokios sudėties elektrolite: CuSO 4 · 5H 2 O. - 500 ml, H 2 SO 4 - 250 ml, FeSO 4 - 60 ml, HCl - 50 ml. Nesant elektrolito cirkuliacijos, anodo masė per pirmąją proceso valandą sumažėjo 0,9 g. Per dvi elektrolizės valandas anodo masė sumažėjo 1,8 g.

Perkėlus elektrolitą iš katodo į anodo erdvę nepakeitus srovės tankio, anodo masė per pirmąją elektrolizės valandą sumažėjo 4,25 g, o per dvi valandas - 8,5 g.

Vario-nikelio anodas, turintis 4% Fe ir sveriantis 123 g, buvo ištirpintas tomis pačiomis sąlygomis, o nesant elektrolitų cirkuliacijai, anodo masė per pirmąją proceso valandą sumažėjo 0,4 g, o per dvi elektrolizės valandas anodo masė sumažėjo 0,8. g.

Elektrolito judėjimas iš katodo į anodo erdvę, nekeičiant srovės tankio, leido šio anodo masę per pirmąją elektrolizės valandą sumažinti 1,15 g, o per dvi valandas - 2,3 g.

Esant elektrolito judėjimo iš katodo vietos į anodo masę sąlygoms, anodas per pirmąją elektrolizės valandą sumažėjo 4,25 g, o per dvi valandas - 8,5 g.

Remiantis gautais duomenimis, galima daryti išvadą, kad 6-10% geležies kiekis vario-nikelio anode ir FeCl 3 praturtinto elektrolito judėjimas iš katodo vietos į anodą žymiai padidina anodo tirpimo greitį.

Siūlomo metodo dėka pasiekiamas poveikis:

1) padidėjęs tauriųjų metalų kiekis dumble;

2) žymiai padidėjęs anodo tirpimo greitis;

3) dumblo tūrio sumažinimas.

Išradimo santrauka

Tauriųjų metalų išgavimo iš elektroninės pramonės atliekų būdas, apimantis tauriųjų metalų priemaišų iš vario-nikelio anodų gavimą, jų elektrolitinį ištirpinimą nusodinant varį prie katodo ir nikelio tirpalo bei dumblo su tauriaisiais metalais gavimą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad jie vykdo elektrolitinį anodinį tirpinimą. anodą, kuriame yra 6-10% geležies, kai katodas ir anodas dedami į atskiras tinklo diafragmas, kad būtų sukurti katodo ir anodo tarpai su jų chloro turintis elektrolitas, o elektrolizės metu gautas elektrolitas iš katodo erdvės siunčiamas į anodo erdvę.

„Ginalmazzoloto“ tyrimų institute sukurta technologija yra orientuota į daugiausia tauriųjų metalų iš jų turinčių elektroninių laužo elementų ir mazgų gamybą. Kitas technologijos bruožas yra plačiai naudojami atskyrimo metodai skystose terpėse ir kai kurie kiti, būdingi spalvotųjų metalų sodrinimui.

„VNIIIPvtortsvetmet“ specializuojasi tam tikrų rūšių laužo perdirbimo technologijose: spausdintinėse plokštėse, elektroniniuose vakuuminiuose įrenginiuose, PTK įrenginiuose televizoriuose ir kt.

Pagal tankį labai patikima plokštės medžiaga yra padalinta į dvi frakcijas: metalų ir nemetalų (+1,25 mm) ir nemetalų (–1,25 mm) mišinį. Tokį atskyrimą galima atlikti ekrane. Savo ruožtu, atliekant papildomą atskyrimą gravitaciniame separatoriuje, metalinę frakciją galima atskirti nuo nemetalo frakcijos, ir tokiu būdu galima pasiekti aukštą gautų medžiagų koncentracijos laipsnį.

Dalį (80,26%) likusios medžiagos +1,25 mm galima pakartotinai susmulkinti iki -1,25 mm dalelių, o po to iš jos išlaisvinti metalus ir nemetalus.

TECON gamykloje Sankt Peterburge buvo įrengtas ir eksploatuojamas tauriųjų metalų gavybos pramonės kompleksas. Naudojant pradinio laužo (mikrobangų įrangos, skaitytuvų, mikroelektroninių schemų, spausdintų schemų, Pd-katalizatorių, spausdintinių plokščių, galvanizuojančių atliekų) smulkinimo greitaisiais smulkinimo principus augaluose (rotacinio peilio smulkintuvą, greitaeigį smulkinamąjį rotorių dezintegratorių, būgno ekraną) elektrostatinis separatorius, magnetinis separatorius) priima selektyviai suirusią medžiagą, kuri magnetinio ir elektrinio atskyrimo metodais toliau atskiriama į frakcijas, kurias ji apibūdina talio, spalvotųjų metalų ir spalvotųjų metalų praturtintas platinos grupė, aukso ir sidabro. Kiti taurieji metalai išgaunami rafinuojant.

Šis metodas skirtas gaminti polimetalinį koncentratą, kuriame yra sidabro, aukso, platinos, paladžio, vario ir kitų metalų, kurių nemetalinė frakcija yra ne didesnė kaip 10%. Technologinis procesas leidžia metalą atgauti priklausomai nuo laužo kokybės 92–98%.

Elektros ir radijo inžinerijos atliekos, daugiausia plokštės, paprastai susideda iš dviejų dalių: tvirtinimo elementų (mikroschemų), kuriuose yra tauriųjų metalų ir kurių sudėtyje nėra tauriųjų metalų pagrindo, o įeinanti dalis yra klijuojama ant jų varinių folijų laidininkų pavidalu. Todėl pagal „Mechanobr-Technogen“ asociacijos sukurtą metodą kiekvienam komponentui atliekamas minkštinimas, dėl kurio laminuotas plastikas praranda savo pirmines stiprumo savybes. Minkštėjimas atliekamas siaurame 200–210ºС temperatūros diapazone 8–10 valandų, po to džiovinamas. Žemiau nei 200ºС minkštėjimo nevyksta, virš medžiagos „plūduriuoja“. Vėlesnio mechaninio smulkinimo metu medžiaga yra sluoksniuotosios plastikos grūdelių mišinys su suardytais tvirtinimo elementais, laidžia dalimi ir stūmokliais. Minkštinimas vandens aplinkoje apsaugo nuo kenksmingų teršalų.

Kiekviena susmulkintos medžiagos smulkumo klasė (-5,0 + 2,0; -2,0 + 0,5 ir -0,5 + 0 mm) koronos iškrovos srityje veikiama elektrostatiniu atskyrimu, dėl kurio susidaro frakcijos: praleidžia visas metaliniai lentų elementai ir nelaidūs - tinkamo dydžio laminuoto plastiko dalis. Tada iš metalo frakcijos gaunamas lydmetalis ir tauriųjų metalų koncentratai. Neapdorota frakcija po perdirbimo naudojama kaip užpildas ir pigmentas gaminant lakus, dažus, emalius arba pakartotinai gaminant plastiką. Taigi svarbūs skiriamieji bruožai yra šie: elektrinių atliekų (plokščių) suminkštėjimas prieš susmulkinimą vandeninėje terpėje 200–210ºС temperatūroje ir klasifikavimas pagal tam tikras frakcijas, kurių kiekviena vėliau apdorojama toliau naudojant pramonėje.

Ši technologija pasižymi dideliu efektyvumu: laidžiojoje frakcijoje yra 98,9% metalo, o jo ekstrakcija yra 95,02%; nelaidžios frakcijos sudėtyje yra 99,3% modifikuoto stiklo pluošto, o 99,85% regeneracija.

Yra dar vienas tauriųjų metalų gavybos būdas (Rusijos Federacijos patentas RU2276196). Tai apima elektronikos laužo suirimą, vibracijos apdorojimą, atskyrus sunkiąją frakciją, kurioje yra taurieji metalai, metalų atskyrimą ir atskyrimą. Tuo pačiu metu gautas elektroninis laužas rūšiuojamas ir atskiriamos metalinės dalys, o likusi laužo dalis yra apdorojama vibracija, atskyrus sunkiąją frakciją ir atskyrus. Po atskyrimo sunki frakcija sumaišoma su iš anksto atskirtomis metalinėmis dalimis ir mišinys oksidaciniu būdu išlydomas, naudojant oro srautą 0,15–0,25 nm3 intervale 1 kg mišinio, po to gautas lydinys elektriniu būdu rafinuojamas vario sulfato tirpale ir kilnus atskirtas nuo susidarančio suspensijos. metalai. Dėl šio metodo gaunamas didelis tauriųjų metalų išgavimas,%: auksas - 98,2; sidabras - 96,9; paladžio - 98,2; platina - 98,5.

Tiesiogiai Rusijoje praktiškai nėra panaudotos elektroninės ir elektrinės įrangos sisteminio surinkimo ir šalinimo programų.

2007 m. Maskvos ir Maskvos srities teritorijose pagal Maskvos vyriausybės dekretą „Dėl miesto sistemos sukūrimo, perdirbimo ir šalinimo elektronikos ir elektros atliekoms“ jie planavo pasirinkti žemės sklypus, skirtus Ecocenter MGUP „Promotkhody“ gamybos įrenginių plėtrai, skirtam surinkti ir pramoniškai perdirbti atliekas. elektroninių ir elektrinių gaminių laužo perdirbimo vietų paskirstymas sanitarinio valymo įrenginių numatomose vietose.

Remiantis 2008 m. Spalio 30 d. Duomenimis, projektas dar neįgyvendintas, o siekiant optimizuoti Maskvos miesto biudžetą 2009–2010 m. Ir planavimo laikotarpį 2011–2012 m., Maskvos meras Jurijus Lužkovas sunkiomis finansinėmis ir ekonominėmis sąlygomis nurodė sustabdyti anksčiau priimtus sprendimus dėl daugelio atliekų perdirbimo įmonių ir gamyklų statyba ir eksploatavimas Maskvoje.

Įskaitant sustabdytus užsakymus:

"Dėl investicijų pritraukimo užbaigti atliekų tvarkymo komplekso statybą ir eksploatavimą pietinėje Butovo pramoninėje zonoje Maskvoje tvarkos";
"Dėl organizacinės paramos statant ir eksploatuojant atliekų perdirbimo gamyklą: Ostapovsky proezd, 6 ir 6a (Maskvos pietryčių administracinis rajonas)";
„Dėl automatinės gamybos ir vartojimo atliekų apyvartos kontrolės sistemos įdiegimo Maskvos mieste“;
"Dėl integruotos sanitarinio valymo įmonės GUP" Ekotehprom "projekto: Vostryakovsky pasala, vl.10 (Maskvos pietinis administracinis rajonas)."

Užsakymų vykdymo terminai buvo atiduoti 2011 m.

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

Nutarimas „Dėl miesto sistemos sukūrimo, perdirbimo ir šalinimo elektronikos ir elektros atliekoms“ taip pat buvo pripažintas negaliojančiu.

Panaši situacija pastebima daugelyje Rusijos Federacijos miestų ir tuo pat metu ji dar labiau pablogėja per ekonominę krizę.

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

M.Sh. BARCANAS, Cand. tech. Mokslai, geoekologijos katedros docentas, [email protected]
M.I. CHINENKOVA, geoekologijos skyriaus bakalauras
Sankt Peterburgo valstybinis kasybos universitetas

LITERATŪRA

1. Antrinė sidabro metalurgija. Maskvos valstybinis plieno ir lydinių institutas. - Maskva. - 2007 metai.
   2. Getmanovas V. V., Kablukovas V. I. Elektrolitinių atliekų perdirbimas
   kompiuterinės technologijos priemonės, kuriose yra tauriųjų metalų // MSTU „Mūsų laikų ekologinės problemos“. - 2009 metai.
   3. Rusijos Federacijos RU 2014135 patentas
   4. Rusijos Federacijos patentas RU2276196
   5. Įrangos rinkinys, skirtas elektroninių ir elektrinių laužo ir kabelio apdorojimui ir rūšiavimui. [Elektroninis šaltinis]
   6. Biuro įrangos, elektronikos, buitinės technikos panaudojimas. [Elektroninis šaltinis]