Domeniu de activitate (tehnologie) La care se referă invenția descrisă
Invenția se referă la domeniul hidrometalurgiei și poate fi utilizat pentru extragerea metalelor prețioase din deșeurile industriei electronice și electrice (resturi electronice), în principal din plăci electronice de microelectronică modernă.
Descrierea detaliată a invenției
Metodele moderne de prelucrare a resturilor de echipamente radioelectronice și electronice se bazează pe îmbogățirea mecanică a materiilor prime, inclusiv funcționarea dezasamblului manual, dacă materialele din caracteristicile și compoziția acestora nu pot fi traduse într-o stare omogenă. După măcinare, sunt efectuate componentele resturilor de separare magnetică și electrostatică prin metodele de separare magnetică și electrostatică, urmată de îndepărtarea hidrometalurgică sau pirometalurgică a componentelor de utilitate.
Dezavantajele metodei sunt asociate cu incapacitatea de alocare a elementelor inaproprietate cu plăci de circuite imprimate ale computerelor moderne care conțin cea mai mare parte a metalelor prețioase. Datorită miniaturizării produselor și minimizarea conținutului metalelor prețioase în ele, numărul acestora este distribuit uniform pe întreaga masă de materii prime după măcinare, ceea ce face ca prelucrarea ulterioară să fie ineficientă - grade scăzute de extracție în stadiul procesării hidro-pirinetalurgice.
Este cunoscută o metodă hidrometalurgică de leșiere a metalelor prețioase din resturile de dispozitive electronice cu acid azotic. În această metodă, resturile sunt curățate cu acid azotic de 30-60% cu durată de agitare suficientă pentru a obține o concentrație de cupru într-o soluție de 150 g / l. După aceea, particulele de plastic sunt separate de pulpa rezultată, pulpa este tratată cu acid sulfuric, aducând concentrația acestuia la 40%, oxizii de azot sunt distilate, absorbind și neutralizându-le într-o coloană specială. În același timp, sulfații de cupru cristalizează, aurul și acidul de staniu sunt precipitate. Apoi, o soluție este separată de celuloza rezultată, iar argintul și platinoizii sunt izolați de el prin cimentarea lor cu cupru, iar precipitatul spălat se topește, ca rezultat al cărui platformă de aur sunt obținuți (GDR, brevetul 253948 de la 01.10.86. VEB Bergbau und Huffen Kombinat "Albert Funk"). Dezavantajele acestei metode sunt:
- masa excesiv de mare a resturilor zdrobite, supuse prelucrării acidului azotic datorită unei creșteri de două-trei în timp datorată reabbulării unui substrat de plastic, pe care sunt atașate piese electronice, deoarece separarea manuală necesită costuri mari de forță de muncă;
- consumul foarte ridicat de substanțe chimice asociate cu necesitatea de a trata acizii de o masă crescută de resturi zdrobite și dizolvarea tuturor metalelor de balast;
- conținut scăzut de aur și argint la un conținut ridicat de impurități însoțitoare în precipitații supuse unei curățări științifice;
- selectarea toxinelor și a infectului aerian în aer datorită eliberării toxinelor în distrugerea chimică a materialelor plastice cu soluții puternice de acid la temperaturi ridicate.
Cea mai apropiată de invenția planificată este o metodă de extragere a aurului și a argintului din industria electro și electrică a deșeurilor cu acid azotic cu o separare a pieselor electronice. Prin urmare, metoda de volum este tratată cu un acid azotic 30% la 50-70 ° C la separarea părților "montate" ale circuitelor electronice, care sunt apoi zdrobite și tratate cu soluții de acid azotic, au ajuns după prelucrarea materiei prime la inițial Concentrația și sunt tratate la 90 ° C în decurs de două ore și apoi la punctul de fierbere al soluției la o danterare completă, se obține o soluție care conține metale nobile (RF RHotage 206698, CL C 2012, publicat -1996).
Dezavantajele acestei metode sunt: \u200b\u200bconsumul ridicat de reactivi pentru dizolvarea metalelor de balast; pierderea de aur irevocabilă împreună cu staniu și plumb; costuri mari de energie pentru operațiunile de evaporare și dentare; Pierderi de paladiu iremediare, platină;
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.
În prima etapă a procesului, se formează filtrul extrem de slab, acidul metaologic precipitat care conține aur. Clarificarea soluției de producție pentru utilizarea ulterioară în schema tehnologică pentru eliberarea metalelor prețioase necesită un timp foarte lung, ceea ce face imposibilă implementarea procesului în practica tehnologică.
Rezultatul tehnic al invenției este de a elimina deficiențele de mai sus.
Aceste dezavantaje sunt eliminate prin faptul că, pentru a separa părțile atașate și inaproproprite ale plăcilor de circuite electronice din plăci de plastic "purtător", plăcile sunt dizolvate de lipirea de staniu 5-20% soluție de acid metansulfonic cu adăugarea de agent de oxidare la 70-90 ° C timp de două ore., iar inserția oxidantă în stadiul determinării lipiciului de acid metansulfonic se efectuează până la potențialul de reducere a oxidării (Orp) al mediului la cel mult 250 mV , apoi îndepărtați materialele plastice ("plăcile purtătoare"), spălate și transmise la eliminarea ulterioară, separate pe piesele montate pe grilă și inaproprietate, la o soluție de acid metansulfonic, uscate, zdrobite la dimensiunea de 0,5 mm, separate Un separator magnetic în două fracțiuni - magnetice și non-magnetice - și prelucrate prin metode fracționate hidrometelurghurgice, iar fracțiunea magnetică este prelucrată de calea de iod - și non-magnetică - "Royal-Vodka" și Suspensia acidului metansului în soluția de acid metansulfonic cu impurități de aur și plumb sunt coagulate în timpul fierberii timp de 30-40 de minute, filtrat, precipitatul filtrat a fost spălat cu apă caldă, uscat și calcinat pentru a obține un dioxid de staniu care conține aur, urmat de Extragerea aurului cu iodură de iod. și din plumbul care conține filtratul, sulfatul de plumb este precipitat din sulfat de suspensie filtrat, filtratul de acid metansulfonic după reglare este refolosit în stadiul de dizolvare a lipitorului, când conținutul de acid metansulfonic este mai mic de 5%, rata de dizolvare a lipitorului este redusă semnificativ, se intensifică descompunerea intensivă a oxidantului. Potențialul redox este menținut la cel mult 250 mV, deoarece, la valori de peste 250 mV, cuprul este intens dizolvat și de mai jos - procesul de dizolvare a lipitorului de staniu încetinește, oxidatorul este administrat la o temperatură de 70-90 ° C, deoarece, la temperaturi de peste nouă Se observă 0 ° C descompunere intensivă a acidului azotic, la temperaturi sub 70 ° C, nu este posibil să se dizolve complet lipirea.
Exemplu. Procesarea este de 100 kg de plăci de imprimare electronice de computere personale ale generației Pentium (plăci de bază). O baie de 200 L, echipată cu o jachetă de încălzire, într-un coș de plasă cu o încărcare de 50 × 50 mm de 25 kg de plăci de circuite imprimate și 150 de litri de acid metansulfonic 20% sunt încărcate. Procesul duce la agitarea coșului la o temperatură de 70 ° C timp de două ore la o intrare de porțiune (200 ml) a agentului de oxidare pentru menținerea soluțiilor soluției la 250 mV. Ca rezultat, dizolvarea completă a lipitorului, ținând părțile electronice, care se strecură pe fundul băii. Tipurile prelucrate în acest mod sunt îndepărtate în coș, spălate în baia de spălare, descărcare, uscare și transmisă la testarea și reciclarea ulterioară. Pe plățile tratate, cântărind 88 kg pot rămâne metale pretioase Cu o concentrație de mai mult: aur - 2,5 g / t, platină și paladiu - 2,1 g / t, argint - 4,0 g / t. Suspensia acidului metansic în soluția de acid metansulfonic împreună cu părțile montate coagulate prin introducerea agentului tensioactiv, urmată de fierberea timp de 30 de minute. După răcire, soluția este decantată din acidul metacicic axial și părțile montate în bordură. Apoi, piesele montate sunt separate de suspensia acidului de metalin pe grila cu o dimensiune celulară de 0,2 mm. După separare, părțile sunt spălate cu apă, apa de spălare este combinată cu un decantom în bord, materialul combinat este apărat de 12 ore. Acidul metaologic din Sump este filtrat pe un filtru de vid, spălat cu apă, uscat și calcinat la o temperatură de 800 ° C. Ieșirea obținută după calcinarea oxidului de staniu este de 6575 de grame. Din filtratul conținând acid metansulfonic, acidul sulfat sulfat sulfat este precipitat. După filtrare, spălare și uscare, s-au obținut 230 g de sulfat de plumb. Filtratul rezultat este ajustat prin conținutul de acid metansulfonic și este utilizat din nou pentru a dizolva lipirea de la următoarea porțiune a plăcilor. Pentru aceasta, o nouă porțiune de plăci din cantitatea de 25 kg este încărcată în coș și se repetă ciclul tehnologic de dizolvare. Astfel, sunt procesate toate de 100 kg de materii prime. Pentru a extrage metale prețioase, părțile separate și inaproproprite ale plăcilor de circuite electronice sunt uscate, omogenizate la dimensiunea de 0,5 mm și sunt supuse unei separări magnetice. Eliberarea fracțiunii magnetice este de 3430, ieșirea fracțiunii non-magnetice - 3520.
Din fracțiunea magnetică în conformitate cu tehnologia iodică de iod, aurul este extras. Din fracțiunea non-magnetică de pe tehnologia "Royal-Vodka" eliminată: aur, argint, platină și paladiu. Din oxidul de staniu calcinat pe tehnologia iodică de iod este extras aurul. Un total de 100 kg de plăci de imprimare electronice de computere personale ale generației Pentium (plăcile de bază) este extras, grame: Gold - 15,15; Silver - 3.08; Platinum - 0,62; Palladium - 7.38. În plus față de metalele prețioase, sa obținut: oxid de staniu - 6575 g cu un conținut de staniu de 65%, sulfat de plumb -230 g cu un conținut de plumb de 67%.
Revendicare
1. Metoda de prelucrare a deșeurilor de industriile electronice și electrice, inclusiv separarea părților montate și inaproprietate din plăci purtătoare de plastic de plăci de circuite imprimate, urmată de îndepărtarea hidrometalurgică a metalelor prețioase, a stanii și a sărurilor de plumb, caracterizate prin faptul că lipirea solidă 5-20 se dizolvă înainte de separarea plăcilor cu o soluție de acid metansulfonic cu un oxidant care se adaugă la o temperatură de 70-90 ° C timp de două ore și agentul de oxidare este alimentat pentru a ajunge la potențialul redox al mediului nu mai mult decât 250 mV, apoi a îndepărtat materialele plastice, spălate, testate și trimise la prelucrarea ulterioară, compartimentul de părți montate și inaproproproprite ale microcircuitelor sunt efectuate pe grilă, acestea sunt spălate din suspensia capturată, uscată, zdrobită la dimensiunea de 0,5 mm , separat pe un separator magnetic în două fracțiuni - magnetice și non-magnetice și prelucrate de ele prin metodele hidrometelurgice inactive și suspensia de metaolonă rămasă Acidul într-o soluție de acid metansulfonic cu aur și impurități de plumb sunt coagulate prin fierbere timp de 30-40 de minute, filtrat, precipitatul filtrat a fost spălat cu apă fierbinte, uscat și calcinat pentru a obține un dioxid de aur cu o extracție ulterioară de aur de la acesta, și sulfatul de plumb este precipitat din filtrat, suspensia rezultată este filtrată, filtratul de acid metansulfonic după reglarea este reutilizat în stadiul de dizolvare a lipidei de staniu.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că prelucrarea fracțiunii magnetice după separarea magnetică a echipamentelor omogenizate ale plăcilor de circuite electronice a circuitului este produsă prin metoda iodică de iod.
3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că prelucrarea fracțiunii ne-magnetice după separarea magnetică a echipamentelor omogenizate ale plăcilor de circuite electronice a circuitului este produsă utilizând vodca regală.
4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că din dioxidul de staniu calcinat se efectuează cu ajutorul soluției de iodură de iod, urmată de reducerea cărbunelui de dioxid de staniu înainte de a obține un staniu metalic.
5. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că acidul azotic, peroxidul de hidrogen și compușii de peroxo sunt utilizați ca agent de oxidare sub formă de perborat de amoniu, percarbonat de potasiu.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.
6. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că coagularea acidului de metalin dintr-o soluție de acid metansulfonic se realizează cu un poliacrilamidă cu o concentrație de 0,5 g / l.
Numele inventatorului:
Erisov Alexander Gennadevich (RU), Bochkarev Valery Mikhailovich (RU), Sysoev Yury Mitrofanovich (RU), Buchikhin Evgeny Petrovich (RU)
Numele titularului de brevete:
Compania cu răspundere limitată "Compania" ORIU "
Adresa poștală pentru corespondență:
109391, Moscova, A / I. 42, LLC "ORIU"
Data de începere a acțiunii de brevete:
22.05.2012
Pentru drepturile manuscrise
Veliakov Aleksey Nail'evich.
Dezvoltarea de tehnologii eficiente pentru extragerea metalelor neferoase și nobile din industria radiotehnică a deșeurilor
Specialitatea 05.16.02.– Metalurgie negru, colorat
și metale rare
Și în t despre r e f e r a t
disertații pentru o diplomă științifică
candidatul științelor tehnice
ST.PETERSBURG
Lucrarea se face în stat instituție educațională Educație profesională superioară a Institutului de Stat din St. Petersburg numit după G.V.V.VHANOVA (Universitatea Tehnică)
doctor de științe tehnice, profesor,
onoratul om de știință RF.V.M.SIZZYAKOV.
Oponenții oficiali:
doctor de Științe Tehnice, Profesor I.n.bellazov.
candidat la științe tehnice, profesor asociatA.Yu.Bimakov.
Companie de conducere– institutul "Higronickel"
Apărarea tezei va avea loc la 13 noiembrie 2007 la 14 ore 30 de minute la ședința Consiliului de Disertație D 212.224.03 la Institutul Mountain State St. Petersburg. G.V. Plakhanova (Universitatea Tehnică) la: 199106 Sankt Petersburg, 21, D.2, AUD. 2205.
Disertația poate fi găsită în biblioteca Institutului de Stat de Stat din St. Petersburg.
Secretarul științific
consiliul de disertație
d.T.N., profesor asociatV.N.BRICHKKIN.
Descrierea generală a muncii
Relevanța muncii
Tehnologia modernă are nevoie de cantități mari de metale nobile. În prezent, prada acestuia din urmă a refuzat brusc și nu oferă necesități, deci este necesar să se utilizeze toate posibilitățile de mobilizare a resurselor acestor metale și, prin urmare, rolul metalurgiei secundare ale metalelor nobile este în creștere. În plus, extracția UA, AG, PT și PDS conținută în deșeuri este mai profitabilă decât de la minereuri.
Schimbarea mecanismului economic al țării, inclusiv complexul militar-industrial și forțele armate, a condus la necesitatea de a crea în anumite regiuni ale țării pentru prelucrarea resturilor de industriile radiaonlectronice care conțin metale prețioase. În acest caz, extracția maximă a metalelor prețioase din materii prime slabe și o scădere a masei de steril rezidual este obligatorie. De asemenea, este important ca, împreună cu extragerea metalelor prețioase, pot fi obținute metale neferoase, de exemplu, cupru, nichel, aluminiu și altele.
Scopul de a lucra.Îmbunătățirea eficienței tehnologiei piro-hidrometalurgice pentru prelucrarea resturilor de industria radio-electronică, cu extracție profundă a metalelor de aur, argint, platină, paladiu și neferoase.
Metode de cercetare.Pentru a rezolva sarcinile stabilite, principalele studii experimentale au fost efectuate la configurația inițială de laborator, inclusiv un cuptor cu duze de suflare radial, permițând să asigure rotirea metalului topit cu aer fără stropire și datorită acestei situații, să mărească în mod repetat Fluxul exploziei (în comparație cu alimentarea cu aer la metalul topit prin țevi). Analiza produselor îmbogățite, a topirii, electroliza a fost efectuată metode chimice. Pentru studiu, a fost utilizată metoda de microanaliză cu raze X (RSMA) și analiza fazelor cu raze X (RFA).
Fiabilitatea prevederilor științifice, concluzii și recomandăriapărate prin utilizarea metodelor moderne și fiabile de cercetare și confirmată de buna convergență a rezultatelor teoretice și practice.
Noutate științifică
Principalele caracteristici calitative și cantitative ale elementelor de ram și a metalelor neferoase și prețioase sunt determinate pentru a prezice posibilitatea prelucrării chimice și metalurgice a resturilor radio-electronice.
Efectul pasivant al filmelor de oxid de plumb sub electroliza anozi al cupru-nichel realizat din resturi electronice este stabilit. Compoziția filmelor a fost dezvăluită și condițiile tehnologice pentru prepararea anodurilor, asigurând absența unui efect pasivant.
Teoretic calculat și confirmat ca rezultat al experimentelor de ardere pe eșantioane topite de 75 kilograme posibilitatea de fier, zinc, nichel, cobalt, plumb, staniu de la anozi de cupru-nichel fabricate din resturi electronice, care asigură indicatori tehnici și economici ridicați ai tehnologiei de întoarcere a metalelor nobile. Valorile energiei aparente de activare pentru oxidare în plumbul de aliaj de cupru - 42,3 kJ / mol, staniu - 63,1 kJ / mol, fier 76,2 kJ / mol, zinc - 106,4 kJ / mol, nichel - 185,8 kJ / mol.
Semnificația practică a muncii
O linie tehnologică a fost dezvoltată pentru a testa miei radio-electronică, inclusiv separarea dezasamblului, îmbogățirii și îmbogățirii mecanice pentru a obține concentrate de metal;
Tehnologia de topire a resturilor electronice într-un cuptor de inducție, combinată cu impactul asupra topiturii jeturilor oxidative-axiale, asigurând schimbul de masă intensiv și de căldură în zona de topire a metalului;
Schema tehnologică a prelucrării leomelor radioelectronice și a deșeurilor tehnologice a întreprinderilor, oferind prelucrarea și calcularea individuală cu fiecare furnizor RE, a fost dezvoltată și testată într-o scară pilot-industrială.
Noutatea soluțiilor tehnice este confirmată de trei brevete ale Federației Ruse: nr. 2211420, 2003; № 2231150, 2004; № 2276196, 2006
Aprobarea muncii. Materialele de disertație au raportat: pe Conferinta Internationala "Tehnologii și echipamente metalurgice". Aprilie 2003 St. Petersburg; All-Rusă Conferința științifico-practică "Noi tehnologii în metalurgie, chimie, îmbogățire și ecologie". Octombrie 2004 St. Petersburg; Conferința științifică anuală a tinerilor oameni de știință "fosile minerale ale Rusiei și dezvoltarea acestora" 9 martie - 10 aprilie 2004 Sf. Petorubrag; Conferința științifică anuală a tinerilor oameni de știință "Merft Rusia și dezvoltarea lor" 13-29 martie 2006, Sankt Petersburg.
Publicații.Principalele prevederi ale disertației au fost publicate în 4 lucrări tipărite.
Structura și domeniul de aplicare al disertației. Teza constă într-o introducere, 6 capitole, 3 aplicații, concluzii și o listă de literatură. Lucrarea este prezentată pe 176 de pagini de text scrise, conține 38 de mese, 28 de desene. Bibliografia include 117 nume.
În introducere, relevanța cercetării este justificată, se stabilesc principalele prevederi înzestrate cu protecție.
Primul capitol este dedicat revizuirii literaturii și brevetelor în domeniul tehnologiei pentru prelucrarea deșeurilor industriale electronice și a metodelor de prelucrare a produselor care conțin metale prețioase. Pe baza analizei și generalizării datelor literaturii, sunt formulate obiective și obiective ale cercetării.
Al doilea capitol oferă date privind studiul compoziției cantitative și reale a resturilor electronice radio.
Al treilea capitol este dedicat dezvoltării tehnologiei de mediere a resturilor radio-electronice și obținerea concentratelor de metal de îmbogățire a RAL.
În capitolul al patrulea, sunt prezentate date privind dezvoltarea tehnologiei pentru obținerea concentratelor metalice ale resturilor radio-electronice cu extracția metalelor nobile.
Cel de-al cincilea capitol descrie rezultatele testelor semi-industriale pentru combinarea concentratelor metalice ale resturilor radio-electronice, urmate de prelucrarea pe cupru catodic și nămol de metale nobile.
Capitolul al șaselea discută despre posibilitatea îmbunătățirii indicatorilor tehnici și economici ai proceselor dezvoltate și dovedite într-o scară industrială pilot.
Dispoziții de bază protejate
1. Studiile fizico-chimice ale multor tipuri de resturi electronice radio fundamentează necesitatea unor operațiuni preliminare de dezasamblare și de sortare a deșeurilor, cu îmbogățire mecanică ulterioară, care asigură tehnologia de prelucrare rațională a concentratelor rezultate cu eliberarea metalelor neferoase și nobile.
Pe baza studiului literaturii științifice și a studiilor preliminare, au fost revizuite următoarele operații ale capului pentru prelucrarea leomelor radio-electronice:
- resturi de topire în cuptor electric;
- deșeuri de răsturnare în soluții acizi;
- lomom arderea cu Welling electric și electroliza electrică a produselor semifabricate, inclusiv metale neferoase și nobile;
- Îmbogățirea fizică a bulgărilor, urmată de topirea electrică pe anozi și anozi de procesare pe cupru catodic și nămol de metale nobile.
Trei primele metode au fost respinse din cauza dificultăților de mediu care sunt irezistibile atunci când se utilizează operațiunile de cap în cauză.
Metoda de îmbogățire fizică a fost dezvoltată de noi și este că materia primă primită este trimisă la pre-dezasamblare. În acest stadiu, nodurile care conțin metale prețioase (tabelele 1, 2) sunt extrase din mașinile electronice de calcul și alte echipamente electronice. Materialele care nu conțin metale prețioase sunt direcționate către extracția metalelor neferoase. Material care conține metale prețioase (plăci de circuite imprimate, conectori, fire, etc.), pentru a elimina firele de aur și argint, știfturile de aur ale plăcilor de cerc tipărite și alte părți cu un conținut ridicat de metale prețioase. Aceste detalii pot fi reciclate separat.
tabelul 1
Soldul echipamentelor electronice de pe locul 1 dezasamblare
| Nu. P / P | Nume Promprodukt. | Număr, kg. | Conţinut,% |
| 1 | A venit pentru reciclarea rafturilor de dispozitive electronice, mașini, echipamente de comutare | 24000,0 | 100 |
| 2 3 | Primite după prelucrarea resturilor electronice sub formă de panouri, conectori etc. Resturile de metale colorate și feroase, care nu conțin metale nobile, plastic, sticlă organică Total: | 4100,0 19900,0 | 17,08 82,92 |
| 24000,0 | 100 |
masa 2
Soldul resturilor electronice pe un teren de dezasamblare și sortare
| Nu. P / P | Nume Promprodukt. | Număr, kg. | Conţinut,% |
| 1 | Primit pentru prelucrarea resturilor electronice în formă (conectori și panouri) | 4100,0 | 100 |
| 2 3 4 5 | Primite după separarea dezasamblării manuală și sortarea conectorilor componentelor radio fără componente radio și accesorii (pe picioarele de protecție ale componentelor radio și pe semi-jumătate din metalele nobile) ale plăcilor, pinilor, plăcilor de ghidare (elemente care nu conțin metale nobile ) Total: | 395,0 1080,0 2015,0 610,0 | 9,63 26,34 49,15 14,88 |
| 4100,0 | 100 |
Detalii, cum ar fi conectori pe bază termosetare și termoplastice, conectori pe plăci, plăci reduse dintr-o geometrie falsă sau fibră de sticlă, cu componente și piese radio separate, condensatoare de capacitate variabile și constante, microcircuite pe o bază de plastic și ceramică, rezistențe, ceramice și prize de plastic radiable , siguranțele, antenele, comutatoarele și comutatoarele pot fi reciclate prin îmbogățire.
Ca unitate de cap pentru operarea de concasare, a fost testat un concasor de ciocan MD 2x5, un concasor de obraz (chiriaș 100x200) și un concasor inerțial conic (Kid-300).
În procesul de lucru, sa dovedit că concasorul inerțial conic ar trebui să funcționeze numai sub rădăcina materialului, adică. Cu umplerea completă a pâlniei de primire. Pentru muncă eficientă Concasorul inerțial conic există limita superioară a dimensiunii materialului prelucrat. Felii de dimensiuni mai mari încalcă funcționarea normală a concasorului. Aceste dezavantaje, a cărei principale este nevoia de amestecare a materialelor de furnizori diferiți, forțată să abandoneze utilizarea copilului 300 ca unitate de cap pentru măcinare.
Utilizarea unui concasor de ciocan ca o unitate de șlefuire a capului în comparație cu obrazul sa dovedit a fi mai preferabilă datorită performanței sale ridicate la zdrobirea resturilor electronice.
Sa stabilit că produsele de strivire includ fracțiuni metalice magnetice și nemagnetice care conțin cea mai mare parte a aurului, argint, paladiu. Pentru a extrage partea metalică magnetică a produsului de măcinare, a fost testat separatorul magnetic al PBSC 40/10. Sa stabilit că partea magnetică constă în principal din nichel, cobalt, fier (tabelul 3). Performanța optimă a aparatului, care a fost de 3 kg / min cu o extragere a aurului de 98,2%.
Partea metalică ne-magnetică a produsului zdrobit a fost evidențiată utilizând separatorul electrostatic SB 32/50. Sa stabilit că partea metalică constă în principal din cupru și zinc. Metalele nobile sunt reprezentate de argint și paladiu. A fost determinată performanța optimă a dispozitivului, care a fost de 3 kg / min cu o extracție de argint de 97,8%.
La sortarea resturilor radio-electronice, este posibilă eliberarea selectivă a condensatoarelor multistrat uscate, care se caracterizează printr-un conținut crescut de platină - 0,8% și paladiu - 2,8% (Tabelul 3).
Tabelul 3.
Compoziția concentratelor obținute prin sortarea și prelucrarea resturilor radio-electronice
| N p / n | Conţinut,% | ||||||||||
| Cu. | Ni. | Co. | Zn. | FE. | Agru | AU. | Pd. | PT. | Alții | Sumă | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Silver-Palladium Concentrate | |||||||||||
| 1 | 64,7 | 0,02 | sL. | 21,4 | 0,1 | 2,4 | sL. | 0,3 | 0,006 | 11,8 | 100,0 |
| Concentrate de aur | |||||||||||
| 2 | 77,3 | 0,7 | 0,03 | 4,5 | 0,7 | 0,3 | 1,3 | 0,5 | 0,01 | 19,16 | 100,0 |
| Concentrate magnetice | |||||||||||
| 3 | sL. | 21,8 | 21,5 | 0,02 | 36,3 | sL. | 0,6 | 0,05 | 0,01 | 19,72 | 100,0 |
| Se concentrează din condensatori | |||||||||||
| 4 | 0,2 | 0,59 | 0,008 | 0,05 | 1,0 | 0,2 | nu | 2,8 | 0,8 | MGO-14.9 CAO-25,6 SN-2,3 PB-2.5 R2O3-49,5 | 100,0 |
2. Combinația de procese de concentrate de topire a Rel și electroliza anoziilor de cupru-nichel obținute stă la baza tehnologiei de concentrare a metalelor nobile din nămoluri adecvate pentru prelucrarea cu metode standard; Pentru a spori eficiența metodei în stadiul de topire, există un raliu de impurități în dispozitive cu duze de suflare radial.
Analiza fizico-chimică a detaliilor resturilor radio-electronice au arătat că piesele se bazează pe până la 32 de ani element chimicÎn același timp, raportul dintre cupru la suma elementelor rămase este de 5060: 5040.
Concentrate de Rel HNO3
Soluție spectală (AU, SN, AG, CU, NI)
pe producție au.
AG pe Alcaline.
Soluție de topire
eliminare
Cu + 2, Ni + 2, Zn + 2, PD-2
Fig.2. Schema de extracție a metalelor nobile
cu concentrat de leșiere
Deoarece majoritatea concentratelor obținute în timpul sortării și îmbogățirii sunt reprezentate în formă metalică, s-a testat schema de extracție cu soluții de leșiere în acid. Diagrama prezentată în figura 2 a fost testată pentru a da aur cu o puritate de 99,99% și argint 99,99%. Eliminarea aurului și a argintului s-au ridicat la 98,5% și, respectiv, 93,8%. Pentru a extrage paladiu din soluții, procesul de sorbție pe fibră de schimb de ioni sintetici Ampan N / SO4 a fost investigat.
Rezultatele sorbției sunt prezentate în figura 3. Capacitatea de sorbție a fibrei a fost de 6,09%.
Fig.3. Rezultatele sorbției de paladiu pe fibră sintetică
Agresivitatea ridicată a acizilor minerali, recuperarea relativ scăzută a argintului și necesitatea de a utiliza un număr mare de soluții de resetare îngustă posibilitatea utilizării acestei metode pentru a procesa concentratele de aur (metoda este ineficientă pentru prelucrarea întregului volum de resturi radio-electronice concentrate).
Deoarece concentratele de pe o bază de cupru domină cantitativ în concentrate (până la 85% din masa totală) și conținutul de cupru din aceste concentrate este de 50-70%, posibilitatea de a se concentra concentrat pe bază de topire pe anozi de cupru-nichel, urmată de Dizolvarea lor, a fost testată în laborator.
Fig.4. Schema de extracție a metalelor nobile cu topire
pe anozi de cupru-nichel și electroliză
Topirea concentratelor a fost efectuată în cuptorul Tamman din declanșatoarele de grafit-Shamotovy. Masa de topire a fost de 200 g. Concentratele pe o bază copulară au fost topite fără complicații. Temperatura de topire este în intervalul de 1200-1250 ° C. Concentratele pe baza pe bază de fier-nichel necesită temperatura de 1300-1350 ° C pentru topire. Modelele industriale efectuate la o temperatură de 1300 ° C într-un cuptor de inducție cu un creuzet 100 kg au confirmat posibilitatea de topire a concentratelor atunci când este furnizată compoziția brută a concentratelor îmbogățite.
Conținutul brut la țeserea produselor de îmbogățire a resturilor radio-electronice se caracterizează printr-un compus crescut de cupru - peste 50%, aur, argintiu și paladiu 0,15; 3.4; 1,4%, conținutul total de nichel, zinc și fier este de până la 30%. Anodele sunt supuse dizolvării electrochimice la o temperatură de 400 ° C și densitate catodică de 200,0 a / m2. Electrolitul inițial conține 40 g / l de cupru, 35 g / l H2SO4. Compoziție chimică Electrolitul, nămolul și sedimentul catodic sunt prezentate în Tabelul 4.
Ca urmare a testelor, sa stabilit că, odată cu electroliza anodurilor din fracțiunile metalice ale aliajului electronic de resturi, electrolitul utilizat în baia de electroliză este sărăcit în cupru, este acumulat în ea ca impurități de nichel, zinc , fier, staniu.
Sa stabilit că paladiu în condiții de electroliză este împărțit la toate produsele de electroliză; Astfel, în electroliți, conținutul de paladiu este de până la 500 mg / l, concentrația pe catod atinge 1,4%. Partea mai mică a Palladiului intră în nămol. În nămol există o acumulare de staniu, ceea ce face dificilă prelucrarea ulterioară fără staniu preliminar. Plumb se transformă în nămol și face dificilă reciclarea. Pasivarea anodei este observată. Analiza structurală și chimică cu raze X a părții superioare a anodurilor pasivate a arătat că cauza fenomenului observat este oxidul de plumb.
Deoarece plumbul prezent în anod este în formă metalică, apar următoarele procese pe anod:
2OH 2E \u003d H2O + 0,5O2
SO4-2 2E \u003d SO3 + 0,5O2
Cu o concentrație minoră de ioni de plumb într-un electrolit sulfat, potențialul său normal este cel mai negativ, prin urmare, sulfatul de plumb se formează pe anod, ceea ce reduce suprafața anodului, ca rezultat al creșterii densității curente de anod, ceea ce contribuie la oxidarea plumbului bivalent în ioni tetravalenți
Ca rezultat al hidrolizei, PBO2 se bazează pe reacție:
Pb (SO4) 2 + 2H2O \u003d PBO2 + 2H2S04.
Tabelul 4.
Rezultatele anodelor de dizolvare
| Nu. P.P. | Numele produsului | Conținut,%, g / l | |||||||||||
| Cu. | Ni. | Co. | Zn. | FE. | W. | Mo. | Pd. | AU. | Agru | Pb. | Sn. | ||
| 1 | Anod,% | 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 | Sediment catod,% | 97,3 | 0,2 | 0,03 | 0,24 | 0,4 | nu | sL. | 1,4 | 0,03 | 0,4 | nu | nu |
| 3 | Electrolyte, G / L | 25,5 | 6,0 | 0,4 | 9,3 | 8,8 | 0,9 | sl. | 0,5 | 0,001 | 0,5 | nu | 2,9 |
| 4 | Nămol,% | 31,1 | 0,3 | sl. | 0,5 | 0,2 | 2,5 | sL. | 0,7 | 1,1 | 27,5 | 32,0 | 4,1 |
Oxidul de plumb creează un strat protector pe anod, care determină imposibilitatea dizolvării ulterioare a anodului. Potențialul electrochimic al anodului a fost de 0,7 V, ceea ce duce la transferul de ioni de paladiu la electroliți și la descărcarea ulterioară a acestuia pe catod.
Adăugarea de ioni de clor la electroliți a permis să părăsească fenomenul de fenizare, dar acest lucru nu a rezolvat problema utilizării electroliților și nu a oferit utilizarea tehnologiilor standard pentru prelucrarea nămolului.
Rezultatele obținute au arătat că tehnologia asigură prelucrarea resturilor radio-electronice, dar poate fi îmbunătățită semnificativ sub condiția de oxidare și în loc de impurități ale unui grup de metale (nichel, zinc, fier, staniu, plumb) ale radioului resturi electronice în timpul topirii concentratului.
Calculele termodinamice efectuate de la presupunerea că oxigenul cuptorului din cadă de cuptor, a arătat că astfel de impurități, cum ar fi FE, ZN, AL, SN și PB, pot fi oxidate în cupru. Complicațiile termodinamice pentru oxidare apar cu nichel. Concentrațiile reziduale de nichel sunt de 9,37% atunci când conținutul de cupru de 1,5% CU2O și 0,94% este de 12,0% cu2O în conținutul topiturii.
Verificarea experimentală a fost efectuată pe un cuptor de laborator cu o masă de cupru de cupru cu duze de suflare radial (tabelul 5), permițând asigurarea rotației metalului topit prin aer fără stropire și datorită acestei creșteri repetate a fluxului Blast (în comparație cu alimentarea cu aer la metalul topit prin țevi).
Studiile de laborator au constatat că rol important La oxidare, concentratul de metal aparține compoziției zgurii. Când efectuați topituri cu un flux, cuarț nu intră în zgura de staniu, iar tranziția de plumb este împiedicată. Când utilizați un flux combinat, constând din 50% nisip de cuarț și 50% din sodă, intră în zgură toate impuritățile.
Tabelul 5.
Radiotelectronic Scrap de deșeuri brute
cu duze distanțate radial
În funcție de timpul de curățare
| Nu. P.P. | Numele produsului | Structură,% | |||||||||||
| Cu. | Ni. | FE. | Zn. | W. | Pb. | Sn. | Agru | AU. | Pd. | Alții | Total | ||
| 1 | Sursa de aliaj | 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 | Aliaj după o curățare de 15 minute | 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 | Aliaj după o curățare de 30 de minute | 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 | Aliaj după o suflare de 60 de minute | 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 | Aliaj după curățarea de 120 de minute | 81,2 | 2,5 | 0,02 | 1,1 | 0,01 | 0,1 | 0,02 | 5,4 | 0,15 | 0,30 | 9,2 | 100,0 |
Rezultatele topiterii arată că 15 minute de suflare prin duzele de suflare sunt suficiente pentru a elimina o parte semnificativă a impurităților. Energia aparentă de activare a reacției de oxidare în plumb de aliaj de cupru - 42,3 kJ / mol, Tin - 63,1 kJ / mol, fier 76,2 kJ / mol, zinc - 106,4 kJ / mol, nichel 185,8 kJ / mol.
Studiile privind dizolvarea anodică a produselor de topire au arătat că pasivarea anodului cu electroliza aliajului în electrolitul de sulfat lipsește după o curățare de 15 minute. Electrolitul nu este sărăcit prin cupru și nu este îmbogățit cu impurități în nămol atunci când țeserea impurităților, care asigură utilizarea repetată. În zgârieturi, nu există plumb și staniu, care permite utilizarea tehnologiei standard de prelucrare a nămolului în conformitate cu schema: dezintegrarea de sclamare alcalină topind pe un aliaj de aur-argint.
Conform rezultatelor cercetării, agregatele cuptorului cu duze de suflare radial care funcționează în mod periodic cu 0,1 kg, 10 kg, 100 kg de cupru, asigurând prelucrarea diferitelor loturi de resturi radio-electronice. În același timp, întreaga linie tehnologică de prelucrare exercită extragerea metalelor prețioase fără a combina partidele de furnizori diferiți, ceea ce oferă un calcul financiar precis pentru metale. Conform rezultatelor testelor, au fost elaborate date inițiale pentru construirea unei instalații pentru reciclarea RAL cu o capacitate de 500 kg de aur pe an. Proiectul implementat al întreprinderii. Perioada de rambursare a investițiilor capitale este de 7-8 luni.
Concluzii
1. Se dezvoltă fundamentele teoretice ale metodei de prelucrare a deșeurilor din industria electronică radio cu extracție profundă a metalelor nobile și neferoase.
1.1. Caracteristicile termodinamice ale proceselor principale de oxidare a metalelor din aliajul de cupru sunt determinate, permițând prezicerea comportamentului metalelor și impurităților menționate.
1.2. Valorile energiei aparente de activare a oxidare în aliajul de cupru de nichel - 185,8 kJ / mol, zinc - 106,4 kJ / mol, fier - 76,2 kJ / mol, staniu 63,1 kJ / mol, plumb 42,3 kJ / mol.
2. Dezvoltarea unei tehnologii pyrometalurgice pentru prelucrarea deșeurilor din industria electronică radio pentru a obține un aliaj de aur-argint (metal Dore) și concentrat de platină-paladiu.
2.1. Parametrii tehnologici (timpul de zdrobire, productivitatea separării magnetice și electrostatice, gradul de extracție a metalelor) a îmbogățirii fizice ale relațiilor de separare electrostatică a separării magnetice, care permite obținerea unor concentrate de metale nobile cu compoziție cantitativă și calitativă prezisă.
2.2. Parametrii tehnologici (punctul de topire, fluxul de aer, gradul de tranziție a impurităților în zgură, compoziția zgurii de rafinare) a topirii oxidative a concentratelor în cuptorul de inducție cu alimentarea aerului în aerul aerului cu radial - sunt determinate blănuri -Axiale; Agregatele cu camioane radiale de performanță diferite sunt dezvoltate și testate.
(3) O instalație experimentală și industrială pentru prelucrarea resturilor de resturi radio-electronice se face pe baza cercetării efectuate și lansate, inclusiv a secțiunii de măcinare (MD 25), separarea magnetică și electrostatică (PBSC 40/10 și 3EB 32 / 50), topirea într-un cuptor de inducție (PI 50/10) cu un generator SCHG de 9-60 / 10 și o unitate de topire cu camioane radiale, dizolvarea electrochimică a anodurilor și prelucrarea stropilor de metale nobile; Efectul "pasivării" anodului a fost investigat; Existența unei dependențe extrem de extreme a conținutului de plumb în anodul de cupru-nichel realizat din resturi electronice este stabilită, care trebuie luată în considerare la controlul procesului de topire axială oxidativă axială.
4. Ca urmare a testelor semi-industriale ale tehnologiei de prelucrare a reziduurilor radio-electronice, au fost elaborate date sursă pentru construirea unei instalații pentru reciclarea industriei deșeurilor radiotehnice.
5. Așteptat efect economic Din introducerea dezvoltării disertației în calculul puterii de aur de 500 kg / an este de ~ 50 milioane de ruble. În perioada de returnare de 7-8 luni.
1. Tellakov a.N. Eliminarea întreprinderilor electrotehnice din deșeuri / a.n.telkov, d.V. gorlenkov, e.yu.stepanova // Rezumatele raportului internațional. Conf. "Tehnologii metalurgice și ecologice". 2003.
2. Tellakov a.N. Rezultatele tehnologiei de testare a radioului electronic de radio / a.n.telkov, l.V. sikonin // Note ale Institutului Minier. T. 179. 2006.
3. Tellakov a.N. Cercetarea oxidării impurităților de metal Concentrat de resturi radio-electronice // Note ale Institutului Minier. T. 179. 2006.
4. Telikov a.n. Tehnologia de reciclare a industriei electronice radio / a.n.telkov, d.V. gorlenkov, e.yu.gorgiev // metale colorate. №6. 2007.
-- [ Pagina 1 ] --
Pentru drepturile manuscrise
Veliakov Aleksey Nail'evich.
Dezvoltarea de tehnologii eficiente pentru extragerea metalelor neferoase și nobile din industria radiotehnică a deșeurilor
Specialitatea 05.16.02.– Metalurgie negru, colorat
și metale rare
Și în t despre r e f e r a t
disertații pentru o diplomă științifică
candidatul științelor tehnice
ST.PETERSBURG
Lucrarea a fost efectuată în instituția de învățământ de stat a educației profesionale superioare a Institutului Mountain de Stat din St. Petersburg, numit după G. B. Plakhanov (Universitatea Tehnică)
consilier științific–
doctor de științe tehnice, profesor,
onoratul om de știință RF.V.M.SIZZYAKOV.
Oponenții oficiali:
doctor de Științe Tehnice, Profesor I.n.bellazov.
candidat la științe tehnice, profesor asociatA.Yu.Bimakov.
Companie de conducere– institutul "Higronickel"
Apărarea tezei va avea loc la 13 noiembrie 2007 la 14 ore 30 de minute la ședința Consiliului de Disertație D 212.224.03 la Institutul Mountain State St. Petersburg. G.V. Plakhanova (Universitatea Tehnică) la: 199106 Sankt Petersburg, 21, D.2, AUD. 2205.
Disertația poate fi găsită în biblioteca Institutului de Stat de Stat din St. Petersburg.
Secretarul științific
consiliul de disertație
d.T.N., profesor asociatV.N.BRICHKKIN.
Descrierea generală a muncii
Relevanța muncii
Tehnologia modernă are nevoie de cantități mari de metale nobile. În prezent, prada acestuia din urmă a refuzat brusc și nu oferă necesități, deci este necesar să se utilizeze toate posibilitățile de mobilizare a resurselor acestor metale și, prin urmare, rolul metalurgiei secundare ale metalelor nobile este în creștere. În plus, extracția UA, AG, PT și PDS conținută în deșeuri este mai profitabilă decât de la minereuri.
Schimbarea mecanismului economic al țării, inclusiv complexul militar-industrial și forțele armate, a condus la necesitatea de a crea în anumite regiuni ale țării pentru prelucrarea resturilor de industriile radiaonlectronice care conțin metale prețioase. În acest caz, extracția maximă a metalelor prețioase din materii prime slabe și o scădere a masei de steril rezidual este obligatorie. De asemenea, este important ca, împreună cu extragerea metalelor prețioase, pot fi obținute metale neferoase, de exemplu, cupru, nichel, aluminiu și altele.
Scopul de a lucra.Îmbunătățirea eficienței tehnologiei piro-hidrometalurgice pentru prelucrarea resturilor de industria radio-electronică, cu extracție profundă a metalelor de aur, argint, platină, paladiu și neferoase.
Metode de cercetare.Pentru a rezolva sarcinile stabilite, principalele studii experimentale au fost efectuate la configurația inițială de laborator, inclusiv un cuptor cu duze de suflare radial, permițând să asigure rotirea metalului topit cu aer fără stropire și datorită acestei situații, să mărească în mod repetat Fluxul exploziei (în comparație cu alimentarea cu aer la metalul topit prin țevi). Analiza produselor de îmbogățire, topirea, electroliza a fost efectuată prin metode chimice. Pentru studiu, a fost utilizată metoda de microanaliză cu raze X (RSMA) și analiza fazelor cu raze X (RFA).
Fiabilitatea prevederilor științifice, concluzii și recomandăriapărate prin utilizarea metodelor moderne și fiabile de cercetare și confirmată de buna convergență a rezultatelor teoretice și practice.
Noutate științifică
Principalele caracteristici calitative și cantitative ale elementelor de ram și a metalelor neferoase și prețioase sunt determinate pentru a prezice posibilitatea prelucrării chimice și metalurgice a resturilor radio-electronice.
Efectul pasivant al filmelor de oxid de plumb sub electroliza anozi al cupru-nichel realizat din resturi electronice este stabilit. Compoziția filmelor a fost dezvăluită și condițiile tehnologice pentru prepararea anodurilor, asigurând absența unui efect pasivant.
Teoretic calculat și confirmat ca rezultat al experimentelor de ardere pe eșantioane topite de 75 kilograme posibilitatea de fier, zinc, nichel, cobalt, plumb, staniu de la anozi de cupru-nichel fabricate din resturi electronice, care asigură indicatori tehnici și economici ridicați ai tehnologiei de întoarcere a metalelor nobile. Valorile energiei aparente de activare pentru oxidare în plumbul de aliaj de cupru - 42,3 kJ / mol, staniu - 63,1 kJ / mol, fier 76,2 kJ / mol, zinc - 106,4 kJ / mol, nichel - 185,8 kJ / mol.
Semnificația practică a muncii
O linie tehnologică a fost dezvoltată pentru a testa miei radio-electronică, inclusiv separarea dezasamblului, îmbogățirii și îmbogățirii mecanice pentru a obține concentrate de metal;
Tehnologia de topire a resturilor electronice într-un cuptor de inducție, combinată cu impactul asupra topiturii jeturilor oxidative-axiale, asigurând schimbul de masă intensiv și de căldură în zona de topire a metalului;
Schema tehnologică a prelucrării leomelor radioelectronice și a deșeurilor tehnologice a întreprinderilor, oferind prelucrarea și calcularea individuală cu fiecare furnizor RE, a fost dezvoltată și testată într-o scară pilot-industrială.
Noutatea soluțiilor tehnice este confirmată de trei brevete ale Federației Ruse: nr. 2211420, 2003; № 2231150, 2004; № 2276196, 2006
Aprobarea muncii. Materialele de disertație au raportat: la conferința internațională "Tehnologii și echipamente metalurgice". Aprilie 2003 St. Petersburg; All-Rusă Conferința științifico-practică "Noi tehnologii în metalurgie, chimie, îmbogățire și ecologie". Octombrie 2004 St. Petersburg; Conferința științifică anuală a tinerilor oameni de știință "fosile minerale ale Rusiei și dezvoltarea acestora" 9 martie - 10 aprilie 2004 Sf. Petorubrag; Conferința științifică anuală a tinerilor oameni de știință "Merft Rusia și dezvoltarea lor" 13-29 martie 2006, Sankt Petersburg.
Publicații.Principalele prevederi ale disertației au fost publicate în 4 lucrări tipărite.
Structura și domeniul de aplicare al disertației. Teza constă într-o introducere, 6 capitole, 3 aplicații, concluzii și o listă de literatură. Lucrarea este prezentată pe 176 de pagini de text scrise, conține 38 de mese, 28 de desene. Bibliografia include 117 nume.
În introducere, relevanța cercetării este justificată, se stabilesc principalele prevederi înzestrate cu protecție.
Primul capitol este dedicat revizuirii literaturii și brevetelor în domeniul tehnologiei pentru prelucrarea deșeurilor industriale electronice și a metodelor de prelucrare a produselor care conțin metale prețioase. Pe baza analizei și generalizării datelor literaturii, sunt formulate obiective și obiective ale cercetării.
Al doilea capitol oferă date privind studiul compoziției cantitative și reale a resturilor electronice radio.
Al treilea capitol este dedicat dezvoltării tehnologiei de mediere a resturilor radio-electronice și obținerea concentratelor de metal de îmbogățire a RAL.
În capitolul al patrulea, sunt prezentate date privind dezvoltarea tehnologiei pentru obținerea concentratelor metalice ale resturilor radio-electronice cu extracția metalelor nobile.
Cel de-al cincilea capitol descrie rezultatele testelor semi-industriale pentru combinarea concentratelor metalice ale resturilor radio-electronice, urmate de prelucrarea pe cupru catodic și nămol de metale nobile.
Capitolul al șaselea discută despre posibilitatea îmbunătățirii indicatorilor tehnici și economici ai proceselor dezvoltate și dovedite într-o scară industrială pilot.
Dispoziții de bază protejate
1. Studiile fizico-chimice ale multor tipuri de resturi electronice radio fundamentează necesitatea unor operațiuni preliminare de dezasamblare și de sortare a deșeurilor, cu îmbogățire mecanică ulterioară, care asigură tehnologia de prelucrare rațională a concentratelor rezultate cu eliberarea metalelor neferoase și nobile.
Pe baza studiului literaturii științifice și a studiilor preliminare, au fost revizuite următoarele operații ale capului pentru prelucrarea leomelor radio-electronice:
- resturi de topire în cuptor electric;
- deșeuri de răsturnare în soluții acizi;
- lomom arderea cu Welling electric și electroliza electrică a produselor semifabricate, inclusiv metale neferoase și nobile;
- Îmbogățirea fizică a bulgărilor, urmată de topirea electrică pe anozi și anozi de procesare pe cupru catodic și nămol de metale nobile.
Trei primele metode au fost respinse din cauza dificultăților de mediu care sunt irezistibile atunci când se utilizează operațiunile de cap în cauză.
Metoda de îmbogățire fizică a fost dezvoltată de noi și este că materia primă primită este trimisă la pre-dezasamblare. În acest stadiu, nodurile care conțin metale prețioase (tabelele 1, 2) sunt extrase din mașinile electronice de calcul și alte echipamente electronice. Materialele care nu conțin metale prețioase sunt direcționate către extracția metalelor neferoase. Material care conține metale prețioase (plăci de circuite imprimate, conectori, fire, etc.), pentru a elimina firele de aur și argint, știfturile de aur ale plăcilor de cerc tipărite și alte părți cu un conținut ridicat de metale prețioase. Aceste detalii pot fi reciclate separat.
tabelul 1
Soldul echipamentelor electronice de pe locul 1 dezasamblare
| Nu. P / P | Nume Promprodukt. | Număr, kg. | Conţinut,% |
| 1 | A venit pentru reciclarea rafturilor de dispozitive electronice, mașini, echipamente de comutare | 24000,0 | 100 |
| 2 3 | Primite după prelucrarea resturilor electronice sub formă de panouri, conectori etc. Resturile de metale colorate și feroase, care nu conțin metale nobile, plastic, sticlă organică Total: | 4100,0 19900,0 | 17,08 82,92 |
| 24000,0 | 100 |
masa 2
Soldul resturilor electronice pe un teren de dezasamblare și sortare
| Nu. P / P | Nume Promprodukt. | Număr, kg. | Conţinut,% |
| 1 | Primit pentru prelucrarea resturilor electronice în formă (conectori și panouri) | 4100,0 | 100 |
| 2 3 4 5 | Primite după separarea dezasamblării manuală și sortarea conectorilor componentelor radio fără componente radio și accesorii (pe picioarele de protecție ale componentelor radio și pe semi-jumătate din metalele nobile) ale plăcilor, pinilor, plăcilor de ghidare (elemente care nu conțin metale nobile ) Total: | 395,0 1080,0 2015,0 610,0 | 9,63 26,34 49,15 14,88 |
| 4100,0 | 100 |
Detalii, cum ar fi conectori pe bază termosetare și termoplastice, conectori pe plăci, plăci reduse dintr-o geometrie falsă sau fibră de sticlă, cu componente și piese radio separate, condensatoare de capacitate variabile și constante, microcircuite pe o bază de plastic și ceramică, rezistențe, ceramice și prize de plastic radiable , siguranțele, antenele, comutatoarele și comutatoarele pot fi reciclate prin îmbogățire.
Ca unitate de cap pentru operarea de concasare, a fost testat un concasor de ciocan MD 2x5, un concasor de obraz (chiriaș 100x200) și un concasor inerțial conic (Kid-300).
În procesul de lucru, sa dovedit că concasorul inerțial conic ar trebui să funcționeze numai sub rădăcina materialului, adică. Cu umplerea completă a pâlniei de primire. Pentru funcționarea eficientă a concasorului conic inerțial, există o limită superioară a dimensiunii materialului prelucrat. Felii de dimensiuni mai mari încalcă funcționarea normală a concasorului. Aceste dezavantaje, a cărei principale este nevoia de amestecare a materialelor de furnizori diferiți, forțată să abandoneze utilizarea copilului 300 ca unitate de cap pentru măcinare.
Utilizarea unui concasor de ciocan ca o unitate de șlefuire a capului în comparație cu obrazul sa dovedit a fi mai preferabilă datorită performanței sale ridicate la zdrobirea resturilor electronice.
Sa stabilit că produsele de strivire includ fracțiuni metalice magnetice și nemagnetice care conțin cea mai mare parte a aurului, argint, paladiu. Pentru a extrage partea metalică magnetică a produsului de măcinare, a fost testat separatorul magnetic al PBSC 40/10. Sa stabilit că partea magnetică constă în principal din nichel, cobalt, fier (tabelul 3). Performanța optimă a aparatului, care a fost de 3 kg / min cu o extragere a aurului de 98,2%.
Partea metalică ne-magnetică a produsului zdrobit a fost evidențiată utilizând separatorul electrostatic SB 32/50. Sa stabilit că partea metalică constă în principal din cupru și zinc. Metalele nobile sunt reprezentate de argint și paladiu. A fost determinată performanța optimă a dispozitivului, care a fost de 3 kg / min cu o extracție de argint de 97,8%.
La sortarea resturilor radio-electronice, este posibilă eliberarea selectivă a condensatoarelor multistrat uscate, care se caracterizează printr-un conținut crescut de platină - 0,8% și paladiu - 2,8% (Tabelul 3).
Tabelul 3.
Compoziția concentratelor obținute prin sortarea și prelucrarea resturilor radio-electronice
| N p / n | Conţinut,% | ||||||||||
| Cu. | Ni. | Co. | Zn. | FE. | Agru | AU. | Pd. | PT. | Alții | Sumă | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Silver-Palladium Concentrate | |||||||||||
| 1 | 64,7 | 0,02 | sL. | 21,4 | 0,1 | 2,4 | sL. | 0,3 | 0,006 | 11,8 | 100,0 |
| Concentrate de aur | |||||||||||
| 2 | 77,3 | 0,7 | 0,03 | 4,5 | 0,7 | 0,3 | 1,3 | 0,5 | 0,01 | 19,16 | 100,0 |
| Concentrate magnetice | |||||||||||
| 3 | sL. | 21,8 | 21,5 | 0,02 | 36,3 | sL. | 0,6 | 0,05 | 0,01 | 19,72 | 100,0 |
| Se concentrează din condensatori | |||||||||||
| 4 | 0,2 | 0,59 | 0,008 | 0,05 | 1,0 | 0,2 | nu | 2,8 | 0,8 | MGO-14.9 CAO-25,6 SN-2,3 PB-2.5 R2O3-49,5 | 100,0 |
Pentru a restrânge rezultatele rezultatelor căutării, puteți specifica solicitarea, specificând câmpurile pentru care căutarea. Lista câmpurilor este prezentată mai sus. De exemplu:
Puteți căuta mai multe câmpuri în același timp:
Operatori logic
Operatorul implicit utilizează Și..
Operator Și. înseamnă că documentul trebuie să respecte toate elementele din grup:
dezvoltarea studiului
Operator Sau. Aceasta înseamnă că documentul trebuie să corespundă uneia dintre valorile din grup:
studiu Sau. Dezvoltare
Operator Nu. Exclude documentele care conțin acest articol:
studiu Nu. Dezvoltare
Tipul de căutare
Când scrieți o interogare, puteți specifica metoda pentru care va fi căutată fraza. Sunt suportate patru metode: căutarea morfologiei, fără morfologie, căutați prefixul, fraza de căutare.
În mod implicit, căutarea este făcută ținând cont de morfologie.
Pentru a căuta fără morfologie, în fața cuvintelor din frază, este suficient să punem un semn de dolar:
$ studiu $ dezvoltare
Pentru a căuta prefixul trebuie să puneți un asterisc după solicitare:
studiu *
Pentru a căuta expresia pe care trebuie să o introduceți în ghilimele duble:
" cercetare și dezvoltare "
Căutați sinonime
Pentru a include în rezultatele căutării, cuvintele trebuie să pună o lattice " #
"Înainte de cuvânt sau înainte de a vă exprima în paranteze.
În aplicat la un cuvânt pentru că va fi găsit în trei sinonime.
În aplicarea la exprimare în paranteze, acesta va fi adăugat sinonim pentru fiecare cuvânt dacă a fost găsit.
Nu este combinată cu căutarea fără morfologie, căutați prefixul sau căutarea după o expresie.
# studiu
Gruparea
Pentru a grupa frazele de căutare, trebuie să utilizați paranteze. Acest lucru vă permite să gestionați logica de lapte a interogării.
De exemplu, trebuie să faceți o cerere: să găsiți documente de la care autorul lui Ivanov sau Petrov, iar titlul conține cuvinte de cercetare sau dezvoltare:
Căutarea aproximativă a cuvintelor
Pentru căutarea aproximativă, trebuie să puneți o tildă " ~ "La sfârșitul cuvântului de la expresie. De exemplu:
brom ~
Când căutați, cuvintele ca "brom", "rom", "bal" etc. vor fi găsite.
Puteți specifica suplimentar numărul maxim de posibile reluări: 0, 1 sau 2. De exemplu:
brom ~1
Implicit, sunt permise 2 modificări.
Criteriul intimității
Pentru a căuta după criteriul proximității, trebuie să puneți o tildă " ~ "La sfârșitul expresiei. De exemplu, pentru a găsi documente cu cuvintele de cercetare și dezvoltare în termen de 2 cuvinte, utilizați următoarea interogare:
" dezvoltarea studiului "~2
Relevanța expresiilor
Pentru a schimba relevanța expresiilor individuale în căutare, utilizați semnul " ^
"La sfârșitul expresiei, după care indică nivelul de relevanță a acestei expresii în raport cu restul.
Cu cât nivelul este mai mare, cu atât este mai relevantă această expresie.
De exemplu, în această expresie, cuvântul "studiu" este de patru ori relevant pentru cuvântul "Dezvoltare":
studiu ^4 Dezvoltare
În mod implicit, nivelul este 1. Valorile valide reprezintă un număr real pozitiv.
Căutați în interval
Pentru a specifica intervalul în care ar trebui să fie valoarea unui anumit câmp, valorile limită separate de operator trebuie specificate în paranteze La..
Se va face o sortare lexicografică.
O astfel de solicitare va reveni la rezultate cu autorul, de la Ivanov și se încheie cu Petrov, dar Ivanov și Petrov nu vor fi incluse în rezultat.
Pentru a permite valoarea la interval, utilizați paranteze pătrate. Pentru a exclude valoarea, utilizați paranteze curbate.
Tehnologia dezvoltată în Institutul de Cercetare din Gynalmazoloto se concentrează pe obținerea în principal a metalelor nobile din elemente și noduri de resturi electronice care le conțin. O altă caracteristică a tehnologiei este utilizarea pe scară largă a metodelor de separare în medii lichide și altele, caracteristice minereului metalelor neferoase.
VNIPVTORTSVETMET este specializată în tehnologiile de prelucrare a tipurilor individuale de resturi: plăci de circuite imprimate, instrumente electronice, blocuri PTK în televizoare etc.
Prin densitate, materialul plăcii cu un grad ridicat de precizie este împărțit în două fracții: un amestec de metale și nemetale (+1,25 mm) și ne-metale (-1,25 mm). O astfel de separare poate fi efectuată pe ecran. La rândul său, o fracțiune metalică poate fi izolată de la fracțiunea nemetalică la o separare suplimentară asupra separatorului gravitațional și, prin urmare, a obținut un grad ridicat de concentrație a materialelor obținute.
Partea (80,26%) din materialul rămas de +1,25 mm poate fi supusă re-strivire la dimensiunea de -1,25 mm, urmată de eliberarea metalelor și a ne-metalelor din acesta.
La uzina taconului din St. Petersburg, complexul de producție pentru extragerea metalelor prețioase este instalat și operat. Folosind principiile de strivire de șoc de mare viteză a resturilor originale (produse pentru echipamente cu microunde, dispozitive de citire, scheme de microelectronice, circuite imprimate, catalizatori PD, plăci de circuite imprimate, deșeuri galvanotehnice) pe instalații (tocătorul cu cuțit rotativ, ridicat - dezintegrator rotativ de șoc, tambur Rumble, separator electrostatic, separator magnetic) este obținut un material selectiv dezintegrat, care este în continuare împărțit la metodele de separare magnetică și electrică asupra fracțiunilor reprezentate de nemetale, metale feroase și neferoase Metalele îmbogățite cu platinumide, aur și argint. Apoi, metalele prețioase sunt evidențiate prin afinitate.
Această metodă este concepută pentru a obține un concentrat polimetal de argint, aur, platină, paladiu, cupru și alte metale, cu o fracție nemetalică de cel mult 10%. Proces tehnologic Vă permite să vă asigurați extracția metalului, în funcție de calitatea resturilor la 92-98%.
Deșeurile de producție electrică și radiotehnică, în principal taxe, constă, de regulă, din două părți: elemente de instalare (cip) care conțin metale prețioase și metale prețioase de bază cu o parte de intrare sub formă de conductori de folie de cupru. Prin urmare, conform metodei dezvoltate de asociația "Mehanob-Tekhnogen", fiecare dintre componente este supusă operației de dispersie, ca urmare a cărora plasticul stratificat își pierde caracteristicile inițiale de rezistență. Operarirea este produsă într-un interval de temperatură îngust 200-210 ° C timp de 8-10 ore, apoi uscat. Sub 200 ° C nu se întâmplă, materialul "plutește" de mai sus. Cu o concasare mecanică ulterioară, materialul este un amestec de boabe de plastic stratificat cu elemente dezintegrate de montare, parte conductoare și pistoane. Operararea funcționării în mediul acvatic împiedică alocările dăunătoare.
Fiecare clasă de dimensiune a expunerii după zdrobire a materialului (-5,0 + 2,0; -2,0 + 0,5 și0,5 + 0 mm) este supusă unei separări electrostatice în domeniul descărcării de coroană, ca rezultat al căror fracțiuni sunt Format: Efectuarea de elemente de masă metalice și fracția neconductoare a dimensiunii corespunzătoare din plastic stratificate. Apoi, din fracțiunea de metal este obținută prin lipire și felii de metale prețioase. Fracția neconductoare după tratament este utilizată fie ca un material de umplutură, cât și ca pigment în producerea de lacuri, vopsele, emailuri sau reinstalarea materialelor plastice. Astfel, substanțial trăsături distinctive Acestea sunt: \u200b\u200bdispersarea deșeurilor electrice (plăci) înainte de a se zdrobi într-un mediu apos la o temperatură de 200-210 ° C și clasificarea conform anumitor fracții, fiecare dintre acestea fiind apoi procesată cu utilizare ulterioară în industrie.
Tehnologia este caracterizată de o eficiență ridicată: fracția conductivă conține 98,9% din metal când este îndepărtată cu 95,02%; Fracția neconductoare conține 99,3% din sticlă modificată atunci când este îndepărtată cu 99,85%.
Cunoscută o altă metodă pentru extragerea metalelor nobile (brevet Federația Rusă RU2276196). Acesta include dezintegrarea resturilor electronice, vibrații cu o separare a unei fracții severe care conțin metale nobile, separarea și extracția metalelor. În același timp, resturile de radio-electron obținute sunt sortate și separate de părțile metalice, partea rămasă a resturilor este supusă unei vibrații cu o separare de fracție și separare severă. Fracțiunea grea după separare este amestecată cu piese metalice pre-separate și este supusă unui amestec de topire oxidativă atunci când explozia de aer este în intervalul de 0,15-0,25 Nm3 pe 1 kg de amestec, după care aliajul încălzit obținut în Soluția de cupru este efectuată și izolată din metalele nobile ale nămolului rezultat. Datorită metodei, este asigurată îndepărtarea ridicată a metalelor nobile,%: Gold - 98.2; Silver - 96,9; Palladium - 98.2; Platinum - 98,5.
Direct Programul de colectare și eliminare a sistemului Echipamente electronice și electrice din Rusia este practic absent.
În 2007, pe teritoriul Moscovei și regiunii Moscovei, în conformitate cu Ordinul Guvernului Moscovei "La crearea unui sistem urban de colectare și eliminare a deșeurilor de electronică și de inginerie electrică" au fost adunate pentru a alege terenurile de teren Dezvoltarea instalațiilor de producție a "promoțiilor" MHPE EcoCenter și prelucrarea industrială Deșeuri cu eliberarea zonelor de utilizare a produselor electronice și electrice în cadrul secțiunilor instalațiilor de curățare sanitară planificată.
Potrivit datelor din data de 30 octombrie 2008, proiectul nu a fost încă încorporat și, pentru a optimiza cheltuielile bugetare ale orașului Moscova pentru perioada 2009-2010 și perioada de planificare a anului 2011-2012, primarul Moscovei Iur Luzhkov, în Condiții financiare și economice dificile, ordonate să suspende mai devreme deciziile luate Despre construcția și funcționarea unui număr de întreprinderi și fabrici de prelucrare a gunoiului din Moscova.
Inclusiv comenzi suspendate:
- "Cu privire la procedura de atragere a investițiilor pentru a finaliza construcția și funcționarea complexului de eliminare a gunoiului în zona industrială a orașului Buovo South Moscova";
- "Cu privire la sprijinul organizațional al construcției și funcționării instalației de prelucrare a gunoiului la adresa: Pasajul Ostapovsky, D.6 și D.6A (districtul administrativ de sud-est al orașului Moscova)";
- "Cu privire la introducerea unui sistem automatizat pentru controlul cifrei de afaceri a deșeurilor și a consumului în orașul Moscova";
- "Cu privire la proiectarea unei întreprinderi integrate de curățare sanitară a întreprinderii unitară de stat" Ekotehprom "la adresa: Vostryakovsky Passage, VL.10 (districtul administrativ sudic al orașului Moscova)".
Transferat la termenele limită pentru implementarea comenzilor:
- Ordinul nr. 2553-RP "pe organizarea construcției unui complex tehnologic de producție și depozitare cu elemente de sortare și pre-prelucrare a gunoiului de dimensiuni mari în complexul industrial" Kuryanovo ";
- Ordinul nr. 2693-RP "privind înființarea unui complex de prelucrare a deșeurilor".
De asemenea, recunoscută prin includerea ordinului "privind înființarea unui sistem urban pentru colectarea, prelucrarea și eliminarea eliminării electronice și a deșeurilor electrice".
O situație similară se observă în multe orașe ale Federației Ruse și, în același timp, este agravată în timpul crizei economice.
Acum, în Rusia, există o lege care reglementează gestionarea deșeurilor de consum, care include și servite aparate de uz casnic, pentru încălcarea căreia se preconizează o amendă: pentru cetățeni - 4-5 mii ruble; Pentru oficiali - 30-50 de mii de ruble; pentru entitati legale - 300-500 de mii de ruble. Dar, în același timp, aruncați vechiul frigider pe gunoi, radioul sau orice parte a mașinii este încă cea mai ușoară cale de a scăpa de vechea tehnică. Mai ales că vă puteți termina numai dacă vă decideți să părăsiți coșul de gunoi pe stradă, într-un loc incredibil pentru acest loc.
M.SH. Barcan, cand. Tehn. Științe, profesor asociat, Departamentul de Geoecologie, [E-mail protejat]
M.I. Chiennenkova, Magistrand, Departamentul de Geoecologie
Universitatea Minieră de Stat din St. Petersburg
LITERATURĂ
1. Metalurgie secundară de argint. Institutul de Stat din Moscova de oțel și aliaje. - Moscova. - 2007.
2. Getmanov V.V., Kestukov V.I. Reciclarea deșeurilor electrolitice
Echipamente de calculator care conțin metale prețioase // MSTU " Probleme ecologice Modern. " - 2009.
3. Brevetul Federației Ruse RU 2014135
4. Brevetul Federației Ruse RU2276196
5. Un set de echipamente pentru prelucrarea și sortarea resturilor electronice și electrice și a cablului. [Resurse electronice]
6. Echipamente de birou de reciclare, electronică, aparate de uz casnic. [Resurse electronice]