Tehnologia dezvoltată la Institutul de Cercetare Ginalmazzoloto este axată pe obținerea în principal de metale nobile din elemente și componente ale deșeurilor electronice care le conțin. O altă caracteristică a tehnologiei este utilizarea pe scară largă a metodelor de separare în medii lichide și a altor metode tipice pentru îmbogățirea minereurilor de metale neferoase.

VNIIPvtortsvetmet este specializată în tehnologii de procesare pentru anumite tipuri de deșeuri: plăci cu circuite imprimate, dispozitive electronice de vid, blocuri PTK în televizoare etc.

După densitate, materialul plăcii este împărțit cu un grad ridicat de fiabilitate în două fracții: un amestec de metale și nemetale (+1,25 mm) și nemetale (-1,25 mm). O astfel de separare poate fi efectuată pe un ecran. La rândul său, o fracțiune de metal poate fi separată de fracțiunea nemetală în timpul separării suplimentare pe un separator gravitațional și astfel se obține un grad ridicat de concentrare a materialelor rezultate.

O parte (80,26%) din materialul rămas +1,25 mm poate fi supusă strivirii repetate până la o finețe de -1,25 mm, urmată de separarea metalelor și nemetalelor din acesta.

La uzina TEKON din Sankt Petersburg a fost instalat și este exploatat un complex de producție pentru extragerea metalelor prețioase. Utilizarea principiilor de zdrobire cu viteză de șoc a deșeurilor originale (produse pentru tehnologia cu microunde, dispozitive de citire, circuite microelectronice, circuite imprimate, catalizatori Pd, plăci de circuite imprimate, deșeuri de galvanizare) pe instalații (tocator cu rotor-cuțit, rotativ de mare viteză). dezintegrator de impact, sita tambur, separator electrostatic, separator magnetic) se obtine material dezintegrat selectiv, care este separat ulterior prin separare magnetica si electrica in fractii reprezentate de nemetale, metale feroase si metale neferoase imbogatite in platinoide, aur si argint. Mai mult, metalele prețioase sunt separate prin rafinare.

Această metodă este concepută pentru a obține un concentrat polimetalic care conține argint, aur, platină, paladiu, cupru și alte metale, cu un conținut de fracțiuni nemetalice de cel mult 10%. Proces tehnologic permite asigurarea extragerii metalului, in functie de calitatea deseului, cu 92-98%.

Deșeurile de producție de inginerie electrică și radio, în principal plăci, sunt formate de obicei din două părți: elemente de montare (microcircuite) care conțin metale prețioase și o bază care nu conține metale prețioase cu o parte de intrare lipită de ea sub formă de conductori din folie de cupru. Prin urmare, conform metodei dezvoltate de asociația Mekhanobr-Tekhnogen, fiecare dintre componente este supusă unei operații de înmuiere, în urma căreia laminatul își pierde caracteristicile de rezistență inițiale. Înmuierea se efectuează într-un interval îngust de temperatură de 200-210ºС timp de 8-10 ore, apoi se usucă. Sub 200ºС, înmuierea nu are loc, deasupra materialului „plutește”. În timpul zdrobirii mecanice ulterioare, materialul este un amestec de granule laminate cu elemente de montare dezintegrate, o parte conducătoare și capace. Operația de înmuiere în mediu apos previne emisiile nocive.

Fiecare clasă de mărime a materialului clasificat după zdrobire (-5,0 + 2,0; -2,0 + 0,5 și -0,5 + 0 mm) este supusă separării electrostatice în câmpul de descărcare corona, având ca rezultat formarea de fracții: elemente metalice ale plăcilor și neconductiv - o fracțiune de plastic laminat de dimensiunea corespunzătoare. Apoi lipirea și concentratele de metale prețioase sunt obținute din fracția de metal. Fracția neconductivă după prelucrare este utilizată fie ca umplutură și pigment în producția de lacuri, vopsele, emailuri, fie din nou în producția de materiale plastice. Astfel, caracteristicile distinctive esențiale sunt: ​​înmuierea deșeurilor electrice (plăci) înainte de zdrobire într-un mediu apos la o temperatură de 200-210ºС și clasificarea în anumite fracții, fiecare dintre acestea fiind apoi prelucrată cu utilizare ulterioară în industrie.

Tehnologia se caracterizează prin eficiență ridicată: fracția conductivă conține 98,9% din metal cu extracția sa de 95,02%; fracțiunea neconductivă conține 99,3% din fibra de sticlă modificată cu extracția ei de 99,85%.

Există o altă modalitate de a extrage metale prețioase (brevet Federația Rusă RU2276196). Include dezintegrarea deșeurilor electronice, tratarea vibrațiilor cu separarea fracției grele care conține metale prețioase, separarea și separarea metalelor. În același timp, deșeurile electronice obținute sunt sortate și piesele metalice sunt separate, partea rămasă din deșeuri este supusă unui tratament prin vibrații cu separarea fracției grele și separarea. După separare, fracția grea este amestecată cu părți metalice pre-separate, iar amestecul este supus topirii oxidative atunci când explozia de aer este furnizată în intervalul 0,15-0,25 nm3 la 1 kg de amestec, după care aliajul rezultat este electrorafinat în din nămolul format se izolează o soluţie de sulfat de cupru şi metale preţioase. Metoda asigură o recuperare ridicată a metalelor prețioase, %: aur - 98,2; argint - 96,9; paladiu - 98,2; platină - 98,5.

În mod direct, practic nu există programe pentru colectarea și eliminarea sistematică a echipamentelor electronice și electrice uzate în Rusia.

În 2007, pe teritoriul Moscovei și al regiunii Moscovei, în conformitate cu ordinul guvernului de la Moscova „Cu privire la crearea unui sistem urban pentru colectarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor electronice și inginerie electrică”, urmau să aleagă teren pentru dezvoltarea capacităților de producție ale Ecocentrului MGUP „Promotkhody” pentru colectarea și prelucrarea industrială a deșeurilor cu alocarea de zone pentru eliminarea deșeurilor de produse electronice și electrice în zonele planificate pentru instalațiile de curățare sanitară.

La 30 octombrie 2008, proiectul nu fusese încă implementat, iar pentru optimizarea cheltuielilor bugetului orașului Moscova pentru anii 2009-2010 și perioada planificată 2011-2012, primarul Moscovei, Iuri Lujkov, în dificultate financiară și economică. condiții, dispusă suspendarea mai devreme deciziile luate privind construirea și funcționarea unui număr de întreprinderi și fabrici de prelucrare a deșeurilor din Moscova.

Comenzile suspendate includ:

• „Cu privire la procedura de atragere a investițiilor pentru finalizarea construcției și exploatării unui complex de transfer de deșeuri în zona industrială Yuzhnoye Butovo a orașului Moscova”;
• „Cu privire la sprijinul organizațional pentru construcția și funcționarea unei fabrici de procesare a deșeurilor la adresa: Ostapovsky proezd, 6 și 6a (districtul administrativ de sud-est al Moscovei)”;
• „Cu privire la introducerea unui sistem automat de monitorizare a cifrei de afaceri a deșeurilor de producție și consum în orașul Moscova”;
• „Despre proiectarea unei întreprinderi complexe de curățare sanitară a Întreprinderii Unitare de Stat „Ecotechprom” la adresa: Vostryakovsky proezd, vl.10 (Districtul Administrativ de Sud al Moscovei)”.

Termenele limită pentru implementarea ordinelor au fost amânate pentru 2011:

• Ordinul nr. 2553-RP „Cu privire la organizarea construcției unui complex tehnologic de producție și depozitare cu elemente pentru sortarea și prelucrarea preliminară a deșeurilor voluminoase în zona industrială Kuryanovo”;
• Ordinul nr. 2693-RP „Cu privire la crearea unui complex de prelucrare a deșeurilor”.

Decretul „Cu privire la crearea unui sistem orășenesc pentru colectarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor electronice și electrice” a fost, de asemenea, recunoscut ca invalid.

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 aparatele de uz casnic uzate, pentru încălcarea căreia se prevede o amendă: pentru cetățeni - 4-5 mii de ruble; pentru funcționari - 30-50 mii de ruble; Pentru entitati legale- 300-500 mii de ruble. Dar, în același timp, aruncarea unui frigider vechi, radio sau orice parte a mașinii la coșul de gunoi este încă cea mai ușoară modalitate de a scăpa de echipamentele vechi. Mai mult, poți fi amendat doar dacă te hotărăști să lași gunoiul doar pe stradă, într-un loc nedestinat acestui lucru.

M.Sh. BARKAN, Ph.D. tehnologie. Științe, profesor asociat, Departamentul de Geoecologie, [email protected]
M.I. CHINENKOVA, licență, Departamentul de Geoecologie
Universitatea de Stat de Mine din Sankt Petersburg

LITERATURĂ

1. Metalurgia secundară a argintului. Institutul de Stat de Oțel și Aliaje din Moscova. - Moscova. – 2007.
2. Getmanov V.V., Kablukov V.I. Reciclarea deșeurilor electrolitice
mijloace de tehnologie informatică care conțin metale prețioase // MSTU " Probleme ecologice modernitate”. – 2009.
3. Brevet al Federației Ruse RU 2014135
4. Brevet al Federației Ruse RU2276196
5. Complex de echipamente pentru prelucrarea și sortarea deșeurilor și cablurilor electronice și electrice. [Resursă electronică]
6. Utilizarea echipamentelor de birou, electronice, electrocasnice. [Resursă electronică]

Proprietarii brevetului RU 2553320:

Invenția se referă la metalurgia metalelor prețioase și poate fi utilizată în întreprinderile de metalurgie secundară pentru prelucrarea deșeurilor electronice și în extracția aurului sau argintului din deșeurile industriei electronice. Metoda include topirea deșeurilor radio-electronice într-o atmosferă reducătoare în prezența dioxidului de siliciu pentru a obține un anod de cupru-nichel care conține de la 2,5 la 5% siliciu. Electrodul rezultat, care conține impurități de plumb de la 1,3 la 2,4%, este supus dizolvării electrolitice folosind electrolit de sulfat de nichel pentru a obține un nămol cu ​​metale nobile. Rezultatul tehnic este o reducere a pierderii de metale prețioase în nămol, o creștere a vitezei de dizolvare prin reducerea pasivării anozilor și o reducere a consumului de energie.1 tabel, 3 pr.

Invenția se referă la metalurgia metalelor prețioase și poate fi utilizată în întreprinderile de metalurgie secundară pentru prelucrarea deșeurilor radio-electronice și în extracția aurului sau argintului din deșeurile din industria electronică și electrochimică.

Există o metodă cunoscută de extragere a aurului și argintului din concentrate, materii prime secundare și alte materiale dispersate (cererea RF nr. 94005910, publ. 20/10/1995), care se referă la hidrometalurgia metalelor prețioase, în special la metode de extragerea aurului și argintului din concentrate, deșeuri electronice și industria de bijuterii. O metodă în care recuperarea aurului și argintului include tratarea cu soluții de săruri de complexare și trecere curent electric cu o densitate de 0,5-10 A/DM2, se folosesc ca soluții soluții care conțin ioni de tiocianat, ioni ferici, iar pH-ul soluției este de 0,5-4,0. Selecția aurului și argintului se efectuează pe catod, separat de spațiul anodic printr-o membrană filtrantă.

dezavantaje aceasta metoda sunt pierderi mai mari metale pretioaseîn nămol. Metoda necesită o prelucrare suplimentară a concentratelor cu săruri de complexare.

O metodă cunoscută de extragere a aurului și/sau argintului din deșeuri (brevet RF nr. 2194801, publicație 20.12.2002), inclusiv dizolvarea electrochimică a aurului și argintului într-o soluție apoasă la o temperatură de 10-70°C în prezența un agent de complexare. Ca agent de complexare este utilizat etilendiaminotetraacetatul de sodiu. Concentrația acidului etilendiaminotetraacetic Na este de 5-150 g/l. Dizolvarea se efectuează la pH 7-14. Densitatea curentului 0,2-10 A / dm 2. Utilizarea invenției permite creșterea ratei de dizolvare a aurului și argintului; reduceți conținutul de cupru din nămol la 1,5-3,0%.

Este cunoscută o metodă pentru extragerea aurului din materiale polimetalice purtătoare de aur (cererea RF nr. 2000105358/02, publ. 10.02.2002), inclusiv producerea, regenerarea sau rafinarea metalelor prin metoda electrolitică. Materialul care urmează a fi prelucrat, topit și turnat preliminar, este folosit ca anod, iar dizolvarea electrochimică și depunerea metalelor impurități pe catod și recuperarea aurului sub formă de nămol anodic. În același timp, conținutul de aur din materialul anodic este furnizat în intervalul 5-50% în greutate, iar procesul de electroliză este efectuat într-o soluție apoasă de acid și/sau sare cu anion NO 3 sau SO 4 la o concentrație de 100 -250 g-ion/l la o densitate de curent anodic de 1200 -2500 A/m 2 și tensiune pe baie 5-12 V.

Dezavantajul acestei metode este electroliza la o densitate mare de curent anodic.

O metodă cunoscută de extragere a aurului din deșeuri (brevet RF nr. 2095478, publ. 11/10/1997) dizolvarea electrochimică a aurului în procesul de extracție a aurului din deșeuri galvanice și minereuri de aur în prezența naturii proteice complexante. Esența: în metodă, prelucrarea materiilor prime se realizează cu polarizare anodică a materiilor prime care conțin aur (deșeuri din producția galvanică, minereuri și deșeuri aurifere) la potențiale de 1,2-1,4 V (n.w.e.) în prezența un agent complexant de natură proteică - un hidrolizat enzimatic de substanțe proteice din biomasa microorganismelor, având un grad de hidroliză de cel puțin 0,65, cu un conținut de azot amină într-o soluție de 0,02-0,04 g/l și soluție de clorură de sodiu 0,1 M. (pH 4-6).

Dezavantajul acestei metode este că nu este suficient de mare rata de dizolvare.

O metodă cunoscută de rafinare a cuprului și a nichelului din aliaje de cupru-nichel, luată ca prototip (Baymakov Yu.V., Zhurin AI Electrolysis in hydrometalurgie. - M.: Metallurgizdat, 1963, pp. 213, 214). Metoda constă în dizolvarea electrolitică a anozilor de cupru-nichel, depunerea de cupru pentru a obține o soluție de nichel și nămol. Rafinarea aliajului se realizează la o densitate de curent de 100-150 A/m 2 și o temperatură de 50-65°C. Densitatea curentului este limitată de cinetica difuziei și depinde de concentrația sărurilor altor metale în soluție. Aliajul conține aproximativ 70% cupru, 30% nichel și până la 0,5% alte metale, în special aur.

Dezavantajele acestei metode sunt consumul mare de energie și pierderea metalelor prețioase, în special aurul conținut în aliaj.

Rezultatul tehnic este reducerea pierderii de metale prețioase în nămol, creșterea ratei de dizolvare și reducerea consumului de energie.

Rezultatul tehnic este atins prin faptul că topirea deșeurilor electronice se realizează într-o atmosferă reducătoare în prezența siliciului de la 2,5 la 5%, iar dizolvarea electrolitică a anozilor care conțin impurități de plumb de la 1,3 la 2,4% se realizează folosind sulfat de nichel. electrolit.

Tabelul 1 prezintă compoziția anodului (în %), care a fost utilizat la topirea deșeurilor electronice.

Metoda este implementată după cum urmează.

Electrolitul de sulfat de nichel este turnat într-o baie electrolitică pentru a dizolva un anod de cupru-nichel cu un conținut de siliciu de 2 până la 5%. Procesul de dizolvare a anodului se desfășoară la o densitate de curent de 250 până la 300 A/m 2 , o temperatură de 40 până la 70°C și o tensiune de 6 V. Sub influența curentului electric și a efectului oxidant al siliciului, anodul dizolvarea este semnificativ accelerată și conținutul de metale nobile din nămol crește, potențialul anodic este de 430 mV. Ca urmare, sunt create condiții favorabile pentru ca efectele electrolitice și chimice să dizolve anodul de cupru-nichel.

Această metodă este dovedită prin următoarele exemple:

La topirea deșeurilor electronice ca flux

S-a folosit SiO2, adică topirea a fost efectuată în atmosferă reducătoare, datorită căreia siliciul a fost redus la starea elementară, ceea ce a fost dovedit prin microanaliza efectuată la microscop.

Când se efectuează dizolvarea electrolitică a acestui anod folosind un electrolit de nichel și o densitate de curent de 250-300 A/m2, potențialul anodului este aplatizat la nivelul de 430 mV.

Când se efectuează dizolvarea electrolitică a unui anod care nu conține siliciu, într-o formă elementară, în aceleași condiții, procesul este stabil, se desfășoară la un potențial de 730 mV. Odată cu creșterea potențialului anodului, curentul din circuit scade, ceea ce duce la necesitatea creșterii tensiunii pe baie. Aceasta duce, pe de o parte, la o creștere a temperaturii electrolitului și la evaporarea acestuia, iar pe de altă parte, la o valoare critică a puterii curentului, la degajarea hidrogenului la catod.

Metoda propusă are următoarele efecte:

creșterea conținutului de metale nobile în nămol; o creștere semnificativă a vitezei de dizolvare a anodului; posibilitatea de a conduce procesul într-un electrolit de nichel; lipsa pasivării procesului de dizolvare a anozilor Cu-Ni; reducerea costurilor cu energia de cel puțin două ori; temperaturi mai degrabă scăzute ale electrolitului (70°C), care asigură o evaporare scăzută a electrolitului; densități scăzute de curent, permițând desfășurarea procesului fără degajare de hidrogen la catod.

O metodă de extragere a metalelor prețioase din deșeurile industriei electronice, inclusiv topirea deșeurilor radio-electronice pentru obținerea de anozi de cupru-nichel și dizolvarea lor electrolitică anodică pentru a obține metale nobile în nămol, caracterizată prin aceea că se realizează topirea deșeurilor radio-electronice în atmosferă reducătoare în prezența dioxidului de siliciu pentru a obține anozi care conțin de la 2,5 până la 5% siliciu, în timp ce anozii rezultați sunt supuși la dizolvare electrolitică anodică cu un conținut de impurități de plumb de 1,3 până la 2,4% și folosind electrolit de sulfat de nichel.

Brevete similare:

Invenţia se referă la metalurgia metalelor preţioase, în special la rafinarea aurului. O metodă de prelucrare a unui aliaj de aur de ligatură care conține nu mai mult de 13% argint și nu mai puțin de 85% aur include electroliza cu anozi solubili din aliajul original folosind o soluție de acid clorhidric de acid clorauric (HAuCl4) cu o aciditate în exces de HCl de 70-150 g/l ca electrolit .

Metoda de extragere a metalelor nobile din materii prime refractare include etapa de tratare electrică a pastei materiilor prime zdrobite într-o soluție de clorură și etapa ulterioară de extracție a metalelor comerciale, în care ambele etape sunt efectuate într-un reactor folosind cel puțin un electrolizor fără diafragmă.

Invenția se referă la metalurgia metalelor nobile și poate fi utilizată la obținerea metalelor neferoase, nobile și a aliajelor acestora obținute prin reciclarea dispozitivelor și pieselor electronice, precum și la prelucrarea produselor defecte.

Invenția se referă la hidrometalurgia metalelor prețioase, în special la o metodă de extracție electrochimică a argintului din deșeurile conductoare care conțin argint și poate fi utilizată în prelucrare. diferite feluri materii prime polimetalice (deșeuri de echipamente radio-electronice și informatice, deșeuri din industria electronică, electrochimică și de bijuterii, concentrate de conversii tehnologice).

Invenția se referă la o soluție coloidală de nanoargint și la o metodă de producere a acestuia și poate fi utilizată în medicină, medicina veterinară, industria alimentară, cosmetologie, produse chimice de uz casnic și chimie agricolă.

Invenţia se referă la pirometalurgia metalelor nobile. Metoda de extragere a metalelor din grupa platinei din catalizatori pe un suport refractar de oxid de aluminiu care contine metale din grupa platina include macinarea suportului refractar, prepararea unei incarcaturi, topirea acesteia intr-un cuptor si mentinerea topiturii de metal cu descarcare periodica a zgurii.

Invenţia se referă la domeniul metalurgiei metalelor neferoase şi nobile, în special la prelucrarea nămolului din rafinarea electrolitică a cuprului. Metoda de prelucrare a nămolului cu electrolit de cupru include demineralizarea seleniului, îmbogățirea și leșierea seleniului din nămolul demineralizat sau din produsele îmbogățirii acestuia într-o soluție alcalină.

Invenția se referă la metalurgie. Metoda include dozarea deșeurilor cu conținut de zinc din producția metalurgică, combustibil solid, aditivi de liant și de flux, amestecarea și peletizarea încărcăturii obținute, uscarea și tratamentul termic al peletelor.

Invenţia se referă la o metodă de prelucrare acidă a nămolului roşu obţinut în procesul de producere a aluminei, putând fi utilizată în tehnologiile de eliminare a deşeurilor din câmpurile de nămol ale rafinăriilor de alumină.

Invenţia se referă la o metodă de topire a unei încărcături solide de resturi de aluminiu într-un cuptor cu punerea în aplicare a arderii combustibilului în condiţii de ardere distribuită. Metoda include topirea unei încărcături solide prin arderea combustibilului în condiții de ardere distribuită prin devierea flăcării către sarcina solidă în timpul fazei de topire prin intermediul unui jet de agent oxidant redirecționând flacăra în direcția opusă încărcăturii și schimbarea treptată a distribuției. a aportului de oxidant între porțiunile primară și secundară în continuarea fazei de ardere distribuită. Metodă de izolare a incluziunilor nobile ultrafine și de ioni coloid din materii prime minerale și produse tehnogene și instalație pentru implementarea acesteia // 2541248

Invenția se referă la separarea incluziunilor nobile ultrafine și de ioni coloid din materii prime minerale și produse artificiale. Metoda include alimentarea cu materie primă a substratului și prelucrarea acesteia cu radiație laser cu o intensitate suficientă pentru încălzirea lor la viteză mare.

Invenția se referă la metalurgia metalelor prețioase și poate fi utilizată în întreprinderile de metalurgie secundară pentru prelucrarea deșeurilor electronice și în extracția aurului sau argintului din deșeurile industriei electronice. Metoda include topirea deșeurilor radio-electronice într-o atmosferă reducătoare în prezența dioxidului de siliciu pentru a obține un anod de cupru-nichel care conține de la 2,5 la 5 siliciu. Electrodul rezultat, care conține impurități de plumb de la 1,3 la 2,4, este supus dizolvării electrolitice folosind electrolit de sulfat de nichel pentru a obține un nămol cu ​​metale nobile. Rezultatul tehnic este o reducere a pierderii de metale prețioase în nămol, o creștere a vitezei de dizolvare prin reducerea pasivării anozilor și o reducere a consumului de energie.1 tabel, 3 pr.

480 de ruble. | 150 UAH | 7,5 USD ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Teză - 480 de ruble, transport 10 minute 24 de ore pe zi, șapte zile pe săptămână și de sărbători

Teliakov Alexey Nailevici. Dezvoltarea unei tehnologii eficiente pentru extragerea metalelor neferoase și prețioase din deșeurile industriei ingineriei radio: disertație... Candidat la științe tehnice: 16.05.02 Sankt Petersburg, 2007 177 p., Bibliografie: p. 104-112 RSL OD, 61:07-5/4493

Introducere

Capitolul 1 Revizuirea literaturii 7

Capitolul 2. Studiul compoziției materiale a deșeurilor electronice 18

capitolul 3 Dezvoltarea tehnologiei de mediere a deșeurilor electronice 27

3.1. Prăjirea deșeurilor electronice 27

3.1.1. Despre materiale plastice 27

3.1.2. Calcule tehnologice pentru utilizarea gazelor de prăjire 29

3.1.3. Prăjirea deșeurilor electronice în lipsă de aer 32

3.1.4. Prăjirea deșeurilor electronice într-un cuptor cu tuburi 34

3.2 Metode fizice prelucrarea deșeurilor electronice 35

3.2.1. Descrierea zonei de prelucrare 36

3.2.2. Schema tehnologică de îmbogățire secțiunea 42

3.2.3. Dezvoltarea tehnologiei de îmbogățire la unitățile industriale 43

3.2.4. Determinarea productivității unităților secției de îmbogățire în timpul procesării deșeurilor electronice 50

3.3. Testarea industrială a îmbogățirii deșeurilor electronice 54

3.4. Concluzii la capitolul 3 65

capitolul 4 Dezvoltarea tehnologiei de prelucrare a concentratelor de deșeuri electronice . 67

4.1. Cercetări privind prelucrarea concentratelor REL în soluții acide.. 67

4.2. Tehnologia de testare pentru obținerea aurului și argintului concentrat 68

4.2.1. Testarea tehnologiei de obținere a aurului concentrat 68

4.2.2. Testarea tehnologiei de obținere a argintului concentrat... 68

4.3. Cercetări de laborator privind extracția aurului și argintului REL prin topire și electroliză 69

4.4. Dezvoltarea tehnologiei de extracție a paladiului din soluții de acid sulfuric. 70

4.5. Concluzii la capitolul 4 74

capitolul 5 Teste semi-industriale privind topirea și electroliza concentratelor de deșeuri electronice 75

5.1. Topirea concentratelor metalice REL 75

5.2. Electroliza produselor de topire REL 76

5.3. Concluzii la capitolul 5 81

Capitolul 6 Studiul oxidării impurităților în timpul topirii deșeurilor electronice 83

6.1. Calcule termodinamice ale oxidării impurităților REL 83

6.2. Studiul oxidării concentratelor de impurități REL 88

6.2. Studiul oxidării impurităților din concentratele REL 89

6.3. Teste semi-industriale privind topirea oxidativă și electroliza concentratelor REL 97

6.4. Capitolul 102 Concluzii

Concluzii privind munca 103

Literatura 104

Introducere în muncă

Relevanța lucrării

Tehnologia modernă necesită din ce în ce mai multe metale nobile. În prezent, extracția acestora din urmă a scăzut brusc și nu satisface cererea, prin urmare, este necesar să se utilizeze toate posibilitățile de mobilizare a resurselor acestor metale și, în consecință, rolul metalurgiei secundare a metalelor prețioase este crescând. În plus, extracția Au, Ag, Pt și Pd conținute în deșeuri este mai profitabilă decât din minereuri.

Schimbarea mecanismului economic al țării, inclusiv a complexului militar-industrial și a forțelor armate, a impus crearea în anumite regiuni ale țării de complexe de prelucrare a deșeurilor din industria radio-electronică cu conținut de metale prețioase. În același timp, este obligatorie să se maximizeze extracția metalelor prețioase din materii prime sărace și să se reducă masa de steril-reziduuri. De asemenea, este important ca odată cu extracția metalelor prețioase să se poată obține și metale neferoase, precum cuprul, nichelul, aluminiul și altele.

Scopul lucrării este dezvoltarea tehnologiei de extracție a aurului, argintului, platinei, paladiului și metalelor neferoase din deșeurile industriei radio-electronice și deșeurile tehnologice din întreprinderi.

Dispoziții de bază pentru apărare

Presortarea REL cu îmbogățirea mecanică ulterioară asigură producția de aliaje metalice cu extracția sporită a metalelor prețioase din acestea.

Analizele fizice și chimice ale pieselor deșeurilor electronice au arătat că până la 32 element chimic, în timp ce raportul dintre cuprul și suma elementelor rămase este 50-r60: 50-thO.

Potențialul scăzut de dizolvare al anozilor de cupru-nichel obținuți prin topirea deșeurilor electronice face posibilă obținerea

5 nămol de metal prețios adecvat pentru prelucrare conform tehnologiei standard.

Metode de cercetare. Laborator, laborator extins, teste industriale; analiza produselor de îmbogățire, topire, electroliză a fost efectuată prin metode chimice. Pentru studiu, a fost utilizată metoda microanalizei spectrale cu raze X (XSMA) și analiză de fază cu raze X (XRF) folosind configurația DRON-06.

Valabilitatea și fiabilitatea prevederilor, concluziilor și recomandărilor științifice se datorează utilizării unor metode de cercetare moderne și de încredere și este confirmată de buna convergență a rezultatelor unor studii complexe efectuate în condiții de laborator, laborator extins și industriale.

Noutate științifică

Sunt determinate principalele caracteristici calitative și cantitative ale radioelementelor care conțin metale neferoase și prețioase, care fac posibilă prezicerea posibilității de prelucrare chimico-metalurgică a deșeurilor radio-electronice.

S-a stabilit efectul de pasivizare al filmelor de oxid de plumb în timpul electrolizei anozilor de cupru-nichel fabricați din deșeuri electronice. Se dezvăluie compoziția filmelor și se determină condițiile tehnologice de preparare a anozilor, care asigură absența unei condiții de efect de pasivare.

Posibilitatea de oxidare a fierului, zincului, nichelului, cobaltului, plumbului, staniului din anozii de cupru-nichel din deșeuri electronice a fost teoretic calculată și confirmată în urma experimentelor de ardere la 75 "KIL0G P amm0B1Kh p Pbah topitură, ceea ce asigură un înalt nivel tehnic. și indicatori economici ai tehnologiei de recuperare a metalelor nobile.

Semnificația practică a lucrării

A fost dezvoltată o linie tehnologică pentru testarea deșeurilor electronice, care include departamente de dezasamblare, sortare, mecanică.

îmbogățirea prin topire și analiza metalelor nobile și neferoase;

A fost dezvoltată o tehnologie pentru topirea deșeurilor electronice în inducție
cuptor cu ioni, combinat cu efectul asupra topiturii de oxidare radială
jeturi dar-axiale, care asigură transfer intensiv de masă și căldură în zonă
topirea metalelor;

Dezvoltat și testat pe o tehnologie la scară pilot
schema grafica pentru prelucrarea deseurilor radio-electronice si tehnologice
a intreprinderilor, asigurand prelucrare si decontare individuala cu
de fiecare furnizor REL.

Aprobarea lucrării. S-au raportat materialele lucrării de disertație: pe Conferinta Internationala„Tehnologii și echipamente metalurgice”, aprilie 2003, Sankt Petersburg; Conferința științifico-practică integrală rusească „Noile tehnologii în metalurgie, chimie, îmbogățire și ecologie”, octombrie 2004, Sankt Petersburg; anual conferinta stiintifica tineri oameni de știință „Mineralele Rusiei și dezvoltarea lor” 9 martie - 10 aprilie 2004, Sankt Petersburg; conferința științifică anuală a tinerilor oameni de știință „Mineralele Rusiei și dezvoltarea lor” 13-29 martie 2006, Sankt Petersburg.

Publicaţii. Principalele prevederi ale disertației au fost publicate în 7 lucrări tipărite, inclusiv 3 brevete de invenție.

Materialele acestei lucrări prezintă rezultatele studiilor de laborator și ale prelucrării industriale a deșeurilor care conțin metale prețioase în fazele de demontare, sortare și îmbogățire a deșeurilor radio-electronice, topire și electroliză, efectuate în condiții industriale la întreprinderea SKIF-3 de la site-urile Centrului Științific Rus „Chimie Aplicată” și o instalație mecanică. Karl Liebknecht.

Studiul compoziției materiale a deșeurilor electronice

În prezent, nu există o tehnologie internă pentru prelucrarea deșeurilor electronice slabe. Achiziționarea unei licențe de la companiile occidentale este nepractică din cauza divergenței legilor privind metalele prețioase. Companiile occidentale pot cumpăra deșeuri radio-electronice de la furnizori, pot stoca și acumula cantitatea de deșeuri până la o valoare care corespunde dimensiunii liniei de producție. Metalele prețioase rezultate sunt proprietatea producătorului.

În țara noastră, conform condițiilor decontărilor în numerar cu furnizorii de resturi, fiecare lot de deșeuri de la fiecare livrator, indiferent de mărimea acestuia, trebuie să treacă printr-un ciclu tehnologic complet de testare, inclusiv deschiderea coletelor, verificarea greutăților nete și brute, medii brute. materiale după compoziție (mecanică, pirometalurgică, chimică) prelevarea de probe de cap, prelevarea de probe din medie produse secundare (zgură, sedimente insolubile, apă de spălare etc.), criptare, analiză, interpretarea probelor și certificarea rezultatelor analizelor, calculul cantității de metale prețioase într-un lot, acceptarea lor în bilanțul întreprinderii și înregistrarea tuturor documentației contabile și de decontare.

După primirea semifabricatelor concentrate în materie de metale prețioase (de exemplu, metalul Doré), concentratele sunt predate rafinăriei de stat, unde, după rafinare, metalele merg la Gokhran, iar plata contravalorii lor este trimisă înapoi. prin lanţul financiar până la furnizor. Devine evident că pentru funcționarea cu succes a întreprinderilor de prelucrare, fiecare lot al furnizorului trebuie să parcurgă întregul ciclu tehnologic separat de materialele altor furnizori.

Analiza literaturii de specialitate a arătat că unul dintre moduri posibile Medierea deșeurilor radio-electronice este arderea acestuia la o temperatură care asigură arderea materialelor plastice care alcătuiesc REL, după care este posibilă topirea sinterului, obținerea unui anod, urmată de electroliză.

Rășinile sintetice sunt folosite pentru fabricarea materialelor plastice. Rășinile sintetice, în funcție de reacția de formare a acestora, se împart în polimerizate și condensate. Există și rășini termoplastice și termorezistente.

Rășinile termoplastice se pot topi în mod repetat atunci când sunt reîncălzite fără a se pierde proprietăți plastice, acestea includ: acetat de polivinil, polistiren, clorură de polivinil, produse de condensare a glicolului cu acizi carboxilici dibazici etc.

Rășini termorigide - când sunt încălzite, formează produse infuzabile, acestea includ rășini fenol-aldehidă și uree-formaldehidă, produse de condensare a glicerolului cu acizi polibazici etc.

Multe materiale plastice constau doar dintr-un polimer, acestea includ: polietilene, polistiren, rășini poliamidice etc. Majoritatea materialelor plastice (fenoplastice, amioplastice, lemn plastice etc.) pe lângă polimer (liant) pot conține: umpluturi, plastifianți, lianți ai agenților de întărire și colorare, stabilizatori și alți aditivi. În electrotehnică și electronică sunt utilizate următoarele materiale plastice: 1. Fenoplaste - materiale plastice pe bază de rășini fenolice. Fenoplastele includ: a) materiale plastice fenolice turnate - rășini întărite de tip rezol, precum bachelita, carbolitul, neoleucorit etc.; b) materiale plastice fenolice stratificate - de exemplu, un produs presat din țesătură și rășină rezol, denumit textolit.Rășinile fenol-aldehidice se obțin prin condensarea fenolului, crezolului, xilenului, alchilfenolului cu formaldehidă, furfuralului. În prezența catalizatorilor bazici se obțin rășini rezol (termorigide), în prezența catalizatorilor acizi se obțin novolac (rășini termoplastice).

Calcule tehnologice pentru utilizarea gazelor de prăjire

Toate materialele plastice sunt compuse în principal din carbon, hidrogen și oxigen cu substituție de valență cu aditivi de clor, azot, fluor. Luați în considerare, ca exemplu, arderea textolitului. Textolitul este un material ignifug, este unul dintre componentele deșeurilor electronice. Este alcătuită din țesătură de bumbac presat impregnată cu rășini de rezol artificial (formaldehidă). Compoziția morfologică a textolitului de inginerie radio: - țesătură de bumbac - 40-60% (medie - 50%) - rășină rezol - 60-40% (medie -50%) - (Cg H702) -m, unde m este coeficientul corespunzător produsele gradului de polimerizare. Conform datelor din literatură, atunci când conținutul de cenușă al textolitului este de 8%, umiditatea va fi de 5%. Compoziție chimică Textolitul din punct de vedere al masei de lucru va fi,%: Cp-55,4; Hp-5,8; OP-24,0; Sp-0.l; Np-I.7; Fp-8.0; Wp-5, 0.

La arderea a 1 t/h de textolit, se formează o evaporare a umidității 0,05 t/h și cenușă 0,08 t/h. În același timp, intră pentru ardere, t/h: C - 0,554; H - 0,058; 0-0,24; S-0,001, N-0,017. Compoziția textolitului de cenușă marca A, B, R conform literaturii de specialitate, %: CaO -40,0; Na, K20 - 23,0; Mg O - 14,0; Rn010 - 9,0; Si02 - 8,0; Al 203 - 3,0; Fe203 -2,7;S03-0,3. Pentru experimente s-a ales arderea într-o cameră etanșă fără acces de aer; pentru aceasta s-a realizat o cutie de dimensiuni 100x150x70 mm din oțel inoxidabil cu grosimea de 3mm cu prindere cu flanșă a capacului. Capacul cutiei a fost fixat printr-o garnitură de azbest cu îmbinări cu șuruburi. Pe suprafețele de capăt ale cutiei s-au făcut orificii de sufocare prin care conținutul retortei a fost purjat cu un gaz inert (N2) și au fost îndepărtați produsele gazoase ale procesului. Ca probe de testare au fost utilizate următoarele probe: 1. Placă curățată de elemente radio, tăiată la dimensiunea de 20x20 mm. 2. Plăci de circuite negre (dimensiune completă 6x12 mm) 3. Conectori PCB (tăiați la 20x20 mm) 4. Conectori din plastic termorigid (tăiați la 20x20 mm) Experimentul a fost efectuat după cum urmează: 100 g din proba de testat au fost încărcate în replica , a fost închisă cu un capac și așezat într-o mufă. Conținutul a fost purjat cu azot timp de 10 minute la un debit de 0,05 l/min. Pe parcursul întregului experiment, debitul de azot a fost menținut la nivelul de 20–30 cm3/min. Gazele de eșapament au fost neutralizate cu o soluție alcalină. Axul mufei era închis cu cărămidă și azbest. Creșterea temperaturii a fost reglată cu 10-15C pe minut. La atingerea temperaturii de 600C, s-a efectuat o oră de expunere, după care cuptorul a fost oprit și s-a îndepărtat retorta. În timpul răcirii, debitul de azot a crescut la 0,2 l/min. Rezultatele observației sunt prezentate în Tabelul 3.2.

Principalul factor negativ al procesului în desfășurare este un miros foarte puternic, ascuțit, neplăcut, care este emis atât de cenușă în sine, cât și de echipament, care a fost „imuiat” cu acest miros după primul experiment.

Pentru studiu a fost utilizat un cuptor rotativ tubular continuu cu incalzire electrica indirecta cu o capacitate de lot de 0,5-3,0 kg/h. Cuptorul este alcătuit dintr-o carcasă metalică (lungime 1040 mm, diametru 400 mm) căptușită cu cărămizi refractare. Încălzitoarele sunt 6 tije de silicat cu o lungime a piesei de lucru de 600 mm, alimentate de două variatoare de tensiune RNO-250. Reactorul (lungime totală 1560 mm) este un tub din oțel inoxidabil cu un diametru exterior de 89 mm căptușit cu țeavă de porțelan cu un diametru interior de 73 mm. Reactorul se sprijină pe 4 role și este echipat cu o transmisie formată dintr-un motor electric, o cutie de viteze și o transmisie prin curea.

Pentru a controla temperatura în zona de reacție, în interiorul reactorului este instalat un termocuplu, complet cu un potențiometru portabil. În mod preliminar, citirile sale au fost corectate prin măsurători directe ale temperaturii din interiorul reactorului.

Deșeurile electronice au fost încărcate manual în cuptor la raportul: plăci curățate de elemente radio: microcircuite negre: conectori textolit: conectori din rășină termoplastică = 60:10:15:15.

Acest experiment a fost efectuat pe presupunerea că plasticul ar arde înainte de a se topi, ceea ce ar asigura eliberarea contactelor metalice. Acest lucru s-a dovedit a fi de neatins, deoarece rămâne problema mirosului înțepător și, de îndată ce conectorii au atins zona de temperatură de -300C, conectorii termoplastici au aderat la suprafața interioară a cuptorului rotativ și au blocat trecerea întregii mase de electronice. resturi. Alimentarea forțată cu aer a cuptorului, creșterea temperaturii în zona de lipire nu a condus la posibilitatea de ardere.

Plasticul termorigid este, de asemenea, caracterizat prin vâscozitate și rezistență ridicate. O caracteristică a acestor proprietăți este că, atunci când s-au răcit în azot lichid timp de 15 minute, conectorii termostabili au fost rupti pe o nicovală folosind un ciocan de zece kilograme fără a rupe conectorii. Având în vedere că numărul de piese din astfel de materiale plastice este mic și sunt bine tăiate cu o unealtă mecanică, este indicat să le demontați manual. De exemplu, tăierea sau tăierea conectorilor de-a lungul axei centrale duce la eliberarea contactelor metalice de pe baza de plastic.

Gama de deșeuri din industria electronică care intră pentru prelucrare acoperă toate piesele și ansamblurile diferitelor unități și dispozitive, în fabricarea cărora sunt utilizate metale prețioase.

Baza produsului care conține metale prețioase și, în consecință, deșeurile acestora, poate fi realizată din plastic, ceramică, fibră de sticlă, material multistrat (BaTiOz) și metal.

Materiile prime care provin de la întreprinderile livratoare sunt trimise pentru dezasamblare preliminară. În această etapă, nodurile care conțin metale prețioase sunt îndepărtate din computerele electronice și alte echipamente electronice. Ele reprezintă aproximativ 10-15% din masa totală a computerelor. Materialele care nu contin metale pretioase sunt trimise pentru extragerea metalelor neferoase si feroase. Deșeurile care conțin metale prețioase (plăci de circuite imprimate, mufe, fire etc.) sunt sortate pentru a îndepărta firele de aur și argint, pinii conectori laterali placați cu aur pentru PCB și alte părți cu un conținut ridicat de metale prețioase. Piesele selectate merg direct la secțiunea de rafinare a metalelor prețioase.

Testarea tehnologiei de obținere a aurului și argintului concentrat

O probă dintr-un burete de aur cântărind 10,10 g a fost dizolvată în acva regia, acidul azotic a fost îndepărtat prin evaporare cu acid clorhidric și aurul metalic a fost precipitat cu o soluție saturată de sulfat de fier (II) preparat din fier carbonil dizolvat în acid sulfuric. Precipitatul a fost spălat în mod repetat prin fierbere cu HCI distilat (1:1) și apă, iar pulberea de aur a fost dizolvată în apă regia preparată din acizi distilați într-un vas de cuarț. S-a repetat operația de precipitare și spălare și s-a prelevat o probă pentru analiza emisiilor, care a arătat un conținut de aur de 99,99%.

Pentru realizarea bilanțului materialului s-au combinat și cântărit resturile probelor prelevate pentru analiză (1,39 g Au) și aur din filtrele și electrozii arse (0,48 g), pierderile iremediabile s-au ridicat la 0,15 g, sau 1,5% din material prelucrat. Astfel de procent ridicat pierderile se explică prin cantitatea mică de aur implicată în procesare și prin costurile acestuia din urmă pentru operațiunile analitice de depanare.

Lingourile de argint separate de contacte au fost dizolvate prin încălzire în acid azotic concentrat, soluția a fost evaporată, răcită și drenată din cristalele de sare precipitate. Precipitatul de nitrat rezultat a fost spălat cu acid azotic distilat, dizolvat în apă și acidul clorhidric a precipitat metalul sub formă de clorură, soluția mamă decantată a fost folosită pentru dezvoltarea tehnologiei de rafinare a argintului prin electroliză.

Precipitatul de clorură de argint care s-a depus în timpul zilei a fost spălat cu acid azotic și apă, dizolvat într-un exces de amoniac apos și filtrat. Filtratul a fost tratat cu un exces de acid clorhidric până când a încetat formarea unui precipitat. Acesta din urmă a fost spălat cu apă răcită și a fost izolat argintul metalic, care a fost murat cu HCI la fierbere, spălat cu apă și topit cu acid boric. Lingoul rezultat a fost spălat cu HCI fierbinte (1:1), apă, dizolvat în acid azotic fierbinte și întregul ciclu de extracție a argintului prin clorură a fost repetat. După topirea cu flux și spălarea cu acid clorhidric, lingoul a fost topit de două ori într-un creuzet de pirografit cu operații intermediare de curățare a suprafeței cu acid clorhidric fierbinte. După aceea, lingoul a fost rulat într-o placă, suprafața sa a fost gravată cu HCI fierbinte (1:1) și a fost realizat un catod plat pentru purificarea argintului prin electroliză.

Argintul metalic a fost dizolvat în acid azotic, aciditatea soluției a fost ajustată la 1,3% față de HNO3 și această soluție a fost electrolizată cu un catod de argint. Operația a fost repetată, iar metalul rezultat a fost topit într-un creuzet de pirografit într-un lingou cântărind 10,60 g. Analiza în trei organizații independente a arătat că fracția de masă a argintului din lingou a fost de cel puțin 99,99%.

Din un numar mare lucrând la extracția metalelor prețioase din intermediari, am ales metoda de electroliză în soluție de sulfat de cupru pentru testare.

62 g de contacte metalice de la conectori au fost topite cu borax și a fost turnat un lingot plat cu o greutate de 58,53 g. Fracția de masă a aurului și argintului este de 3,25% și, respectiv, 3,1%. O porțiune din lingoul (52,42 g) a fost supusă electrolizei ca anod într-o soluție de sulfat de cupru acidulat cu acid sulfuric, prin care s-au dizolvat 49,72 g de material anodic. Nămolul rezultat a fost separat de electrolit, iar după dizolvarea fracționată în acid azotic și acva regia, s-au izolat 1,50 g de aur și 1,52 g de argint. După arderea filtrelor s-au obţinut 0,11 g de aur. Pierderea acestui metal a fost de 0,6%; pierdere ireversibilă de argint - 1,2%. S-a stabilit fenomenul de apariție a paladiului în soluție (până la 120 mg/l).

În timpul electrolizei anozilor de cupru, metalele prețioase conținute în acesta sunt concentrate în nămol, care cade pe fundul băii de electroliză. Cu toate acestea, se observă o tranziție semnificativă (până la 50%) a paladiului în soluția de electrolit. Această lucrare a fost efectuată pentru a acoperi începutul pierderilor de paladiu.

Dificultatea de a extrage paladiu din electroliți se datorează acestora compoziție complexă. Sunt cunoscute lucrări de prelucrare prin sorbție-extracție a soluțiilor. Scopul lucrării este de a obține fluxuri de noroi de paladiu pur și de a returna electrolitul purificat în proces. Pentru a rezolva această problemă, am folosit procesul de sorbție a metalelor pe fibră sintetică schimbătoare de ioni AMPAN H/SO4. Ca soluţii iniţiale au fost utilizate două soluţii: Nr. 1 - conţinând (g/l): 0,755 paladiu şi 200 acid sulfuric; Nr. 2 - care conține (g / l): paladiu 0,4, cupru 38,5, fier - 1,9 și 200 acid sulfuric. Pentru a prepara o coloană de sorbție, s-a cântărit 1 gram de fibră AMPAN, a fost plasat într-o coloană cu diametrul de 10 mm, iar fibra a fost înmuiată timp de 24 de ore în apă.

Dezvoltarea tehnologiei de extracție a paladiului din soluții de acid sulfuric

Soluția a fost furnizată de jos folosind o pompă dozatoare. În timpul experimentelor, a fost înregistrat volumul soluției trecute. Probele prelevate la intervale regulate au fost analizate pentru conținutul de paladiu prin metoda absorbției atomice.

Rezultatele experimentelor au arătat că paladiul adsorbit pe fibră este desorbit cu o soluție de acid sulfuric (200 g/l).

Pe baza rezultatelor obținute în studiul proceselor de sorbție-desorbție a paladiului pe soluția nr. 1, a fost efectuat un experiment pentru a studia comportamentul cuprului și fierului în cantități apropiate de conținutul lor în electrolit în timpul sorbției paladiului pe fibra. Experimentele au fost efectuate conform schemei prezentate în Fig. 4.2 (Tabelele 4.1-4.3), care include procesul de sorbție a paladiului din soluția nr. 2 pe fibră, spălarea paladiului din cupru și fier cu o soluție de 0,5 Acid sulfuric M, desorbția paladiului cu o soluție de 200 g/l acid sulfuric și spălarea fibrei cu apă (Fig. 4.3).

Produsele de îmbogățire obținute la secția de îmbogățire a întreprinderii SKIF-3 au fost luate ca materie primă pentru topituri. Topirea s-a efectuat în cuptorul „Tamman” la o temperatură de 1250-1450C în creuzete de grafit-argilă cu un volum de 200 g (pentru cupru). Tabelul 5.1 prezintă rezultatele căldurilor de laborator ale diferitelor concentrate și amestecurile acestora. Fără complicații, concentratele au fost topite, ale căror compoziții sunt prezentate în tabelele 3.14 și 3.16. Concentratele, a căror compoziție este prezentată în tabelul 3.15, necesită o temperatură în intervalul 1400-1450C pentru topire. amestecurile acestor materiale L-4 și L-8 necesită o temperatură de ordinul 1300-1350C pentru topire.

Topiturile industriale P-1, P-2, P-6, efectuate într-un cuptor cu inducție cu un creuzet cu un volum de 75 kg pentru cupru, au confirmat posibilitatea de topire a concentratelor atunci când compoziția vrac a concentratelor îmbogățite a fost furnizată topiturii. .

În procesul de cercetare, s-a dovedit că o parte a deșeurilor electronice este topită cu pierderi mari de platină și paladiu (concentrate din condensatoarele REL, Tabelul 3.14). Mecanismul de pierdere a fost determinat prin adăugarea de argint și paladiu la suprafața bazinului de contact de cupru topit cu depunere la suprafață de argint și paladiu pe acestea (conținutul de paladiu în contacte este de 8,0-8,5%). În acest caz, cuprul și argintul s-au topit, lăsând o coajă de paladiu de contacte pe suprafața băii. O încercare de a amesteca paladiu în baie a dus la distrugerea cochiliei. O parte din paladiu a zburat de pe suprafața creuzetului înainte de a se putea dizolva în baia de cupru. Prin urmare, toate topiturile ulterioare au fost efectuate cu zgură sintetică de acoperire (50% S1O2 + 50% sodă).

Kozyrev, Vladimir Vasilievici

Domeniul de activitate (tehnologie) căruia îi aparține invenția descrisă

Invenția se referă la domeniul hidrometalurgiei și poate fi utilizată pentru extragerea metalelor prețioase din deșeuri din industria electronică și electrică (deșeuri electronice), în principal din placi electronice microelectronică modernă.

DESCRIEREA DETALIATĂ A INVENŢIEI

Modalități moderne prelucrarea deșeurilor de echipamente radio-electronice și electronice se bazează pe îmbogățirea mecanică a materiilor prime, inclusiv operarea de demontare manuală, dacă materialele, datorită caracteristicilor și compoziției lor, nu pot fi transferate într-o stare omogenă. După măcinare, componentele deșeurilor sunt separate prin metode de separare magnetică și electrostatică, urmate de extracția hidrometalurgică sau pirometalurgică a componentelor utile.

Dezavantajele metodei sunt legate de imposibilitatea extragerii în acest mod a elementelor neambalate de pe plăcile de circuite imprimate ale computerelor moderne, care conțin cea mai mare parte a metalelor prețioase. Datorită miniaturizării produselor și minimizării conținutului de metale prețioase din ele, cantitatea acestora este distribuită uniform pe întreaga masă de materii prime după măcinare, ceea ce face ca prelucrarea ulterioară să fie ineficientă - rate scăzute de recuperare în etapa prelucrării hidropirometalurgice.

Metodă hidrometalurgică cunoscută de levigare a metalelor prețioase din dispozitivele electronice deșeuri cu acid azotic. Conform acestei metode, deșeurile sunt levigate cu acid azotic 30-60% cu agitare pentru o durată suficientă pentru a obține o concentrație de cupru de 150 g/l în soluție. După aceea, particulele de plastic sunt separate de pulpa rezultată, pulpa este tratată cu acid sulfuric, aducând concentrația sa la 40%, oxizii de azot sunt distilați, absorbindu-i și neutralizându-i într-o coloană specială. În acest caz, sulfații de cupru cristalizează, aurul și acidul de staniu precipită. Apoi, soluția este separată de pulpa rezultată și argintul și platinoizii sunt izolați din aceasta prin cementarea lor cu cupru, iar precipitatul spălat este supus la topire, în urma căreia se obțin granule de aur (GDR, brevet 253948 din 01.10. 86. VEB Bergbau und Huffen Kombinat "Albert Funk" ). Dezavantajele acestei metode sunt:

• o masă excesiv de mare de deșeuri zdrobite supusă tratamentului cu acid azotic datorită creșterii sale de două trei ori din cauza re-șlefuirii substratului de plastic pe care sunt atașate piesele electronice, deoarece separarea lor manuală necesită costuri mari de muncă;
• consum foarte mare de substanțe chimice asociate cu necesitatea de a trata masa crescută a deșeurilor zdrobite cu acizi și de a dizolva toate metalele de balast;
• conținut scăzut de aur și argint cu conținut ridicat de impurități însoțitoare în sedimentele supuse rafinării;
• eliberarea de toxine în aer și contaminarea acestora a aerului datorită eliberării de toxine în timpul distrugerii chimice a materialelor plastice cu soluții acide puternice la temperaturi ridicate.

Cea mai apropiată de invenția propusă este o metodă de extragere a aurului și argintului din deșeurile din industria electronică și electrică cu acid azotic cu separarea pieselor electronice. Prin urmare, procesul de deșeuri este tratat cu acid azotic 30% la 50-70°C până la detașarea părților „atașate” ale circuitelor electronice, care sunt apoi zdrobite și prelucrate cu soluții de acid azotic, întărite suplimentar după prelucrarea materialului sursă la concentrația inițială și prelucrată la o temperatură de 90°C timp de două ore, iar apoi la punctul de fierbere al soluției până la denitrarea completă pentru a obține o soluție care conține metale prețioase (Brevet RF 2066698, clasa C22B 7/00, C22B 11/). 00, publicată -1996).

Dezavantajele acestei metode sunt: ​​consumul mare de reactivi pentru dizolvarea metalelor de balast; pierdere irecuperabilă de aur împreună cu staniu și plumb; costuri mari de energie pentru operațiunile de evaporare și denitrare; pierderi iremediabile de paladiu, platină;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

în prima etapă a procesului se formează precipitate extrem de slab filtrate de acid metatinic care conţin aur. Clarificarea soluției de producție pentru utilizarea ulterioară în schema tehnologică de extracție a metalelor prețioase necesită un timp foarte lung, ceea ce face imposibilă implementarea procesului în practica tehnologică.

Rezultatul tehnic al invenției este de a elimina dezavantajele de mai sus.

Aceste neajunsuri sunt eliminate prin faptul că, pentru a separa părțile articulate și neambalate ale circuitelor electronice ale plăcilor cu circuite imprimate de plăcile de plastic „purtător”, lipirea cu staniu este dizolvată cu o soluție de 5-20% de acid metansulfonic cu adaos de un oxidant. agent la o temperatură de 70-90 ° C timp de două ore, iar introducerea agentului de oxidare în etapa de dizolvare a lipitului cu acid metansulfonic se efectuează în loturi până când potențialul redox (ORP) al mediului este atins la un nivel de cel mult 250 mV, apoi plasticul (plăci de purtător) este îndepărtat, spălat și transferat pentru eliminare ulterioară, separat pe o grilă montată și piese neambalate, microcircuite, acestea sunt spălate dintr-o soluție de acid metansulfonic, uscate, măcinate la o dimensiune a particulelor de 0,5 mm, separate pe un separator magnetic în două fracții - magnetice și nemagnetice - și prelucrate prin metode hidrometalurgice fracționate, iar fracția magnetică este procesată prin metoda iodului - iod și nemagnetic - "vodcă regală". ", și os suspensia rezultată de acid metatinic într-o soluție de acid metansulfonic cu impurități de aur și plumb se coagulează prin fierbere timp de 30-40 de minute, se filtrează, precipitatul filtrat se spală cu apă fierbinte, se usucă și se calcinează pentru a obține dioxid de staniu cu aur, urmată de extragerea aurului din acesta prin metoda iod-iodură, iar sulfatul de plumb este precipitat din filtratul care conține plumb, suspensia rezultată este filtrată, filtratul de acid metansulfonic după ajustare este reutilizat în stadiul de dizolvare a lipitului, cu un conținut de acid metansulfonic mai mic de 5%, rata de dizolvare a lipitului este redusă semnificativ, cu un conținut de peste 20%, se observă descompunerea intensivă a agentului oxidant, potențialul redox este menținut la un nivel de cel mult 250 mV, deoarece , la valori de peste 250 mV, cuprul este dizolvat intens, iar mai jos, procesul de dizolvare a lipitului de staniu încetinește, agentul de oxidare este introdus la o temperatură de 70-90 ° C, deoarece, la o temperatură de peste 9 0°C, se observă descompunerea intensivă a acidului azotic; la temperaturi sub 70°C, nu este posibilă dizolvarea completă a lipirii.

Exemplu. 100 kg de plăci electronice cu circuite imprimate sunt trimise spre reciclare calculatoare personale generația „Pentium” (plăci de bază). Într-o baie cu volum de 200 l, dotată cu cămașă pentru încălzire, într-un coș de plasă cu o celulă de 50×50 mm, se încarcă 25 kg de plăci de circuit imprimat și se toarnă 150 l de acid metansulfonic 20%. Procesul se efectuează prin agitarea coșului la o temperatură de 70°C timp de două ore cu intrarea în lot (200 ml) de oxidant pentru a menține soluția ORP la 250 mV. Ca rezultat, se realizează dizolvarea completă a lipirii, care ține părțile electronice care cad pe fundul băii. Plăcile prelucrate în acest fel sunt scoase într-un coș, spălate într-o baie de spălare, descărcate, uscate și transferate pentru testare și eliminare ulterioară. Metalele prețioase cu o concentrație de cel mult: aur - 2,5 g / t, platină și paladiu - 2,1 g / t, argint - 4,0 g / t pot rămâne pe plăci prelucrate cu o greutate de 88 kg. O suspensie de acid metatinic într-o soluție de acid metansulfonic, împreună cu atașamente, este coagulată prin introducerea unei porțiuni de agent tensioactiv, urmată de fierbere timp de 30 de minute. După răcire, soluția este decantată din acidul metatinic precipitat și atașamentele într-un bazin. Apoi părțile suspendate sunt separate de suspensia de acid metatinic pe o grilă cu dimensiunea ochiului de 0,2 mm. După separare, piesele sunt spălate cu apă, apa de spălare este combinată cu decantatul din bazin, materialul combinat este decantat timp de 12 ore. Acidul metatinic decantat în decantator este filtrat pe un filtru de vid, spălat cu apă, uscat şi calcinat la o temperatură de 800°C. Randamentul de oxid de staniu obținut după calcinare este de 6575 grame. Sulfatul de plumb este precipitat din filtratul care conține acid metansulfonic cu acid sulfuric. După filtrare, spălare şi uscare s-au obţinut 230 g sulfat de plumb. Filtratul rezultat este corectat pentru conținutul de acid metansulfonic și reutilizat pentru a dizolva lipirea din următoarea porțiune a plăcilor. Pentru a face acest lucru, o nouă porțiune de scânduri în cantitate de 25 kg este încărcată în coș și se repetă ciclul procesului de dizolvare. Astfel, toate cele 100 kg de materii prime sunt procesate. Pentru extracția metalelor prețioase, părțile separate articulate și neambalate ale circuitelor electronice ale plăcilor cu circuite imprimate sunt uscate, omogenizate la o finețe de 0,5 mm și supuse separării magnetice. Randamentul fracției magnetice este de 3430 g, randamentul fracției nemagnetice este de 3520 g.

Aurul este extras din fracția magnetică folosind tehnologia iod-iodură. Aurul, argintul, platina și paladiul sunt extrase din fracția nemagnetică folosind tehnologia „vodcă regală”. Aurul este extras din oxidul de staniu calcinat folosind tehnologia iod-iodură. Au fost extrase în total 100 kg de plăci electronice de circuite imprimate ale calculatoarelor personale din generația Pentium (plăci de bază), grame: aur - 15,15; argint - 3,08; platină - 0,62; paladiu - 7,38. Pe lângă metalele prețioase, s-au obținut următoarele: 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. O metodă de prelucrare a deșeurilor din industria electronică și electrică, inclusiv separarea atașamentelor și a pieselor fără cadru de pe plăcile suport din plastic ale plăcilor cu circuite imprimate, urmată de extracția hidrometalurgică a metalelor prețioase, a staniului și a sării de plumb din acestea, caracterizată prin aceea că, înainte separând plăcile, lipirea cu staniu se dizolvă soluție 5-20% de acid metansulfonic cu adăugarea unui agent oxidant la o temperatură de 70-90°C timp de două ore, iar agentul de oxidare este furnizat în porții până la potențialul redox al mediu nu atinge mai mult de 250 mV, apoi plasticul este îndepărtat, spălat, testat și trimis pentru prelucrare ulterioară, detașarea părților montate și neambalate ale microcircuitelor se efectuează pe o rețea, acestea sunt spălate din suspensia captată, uscate, zdrobite la o dimensiune a particulei de 0,5 mm, separată pe un separator magnetic în două fracții - magnetice și nemagnetice și procesate fracționat prin metode hidrometalurgice și suspensia rămasă de metatin acidul într-o soluție de acid metansulfonic cu impurități de aur și plumb se coagulează la fierbere timp de 30-40 de minute, se filtrează, precipitatul filtrat se spală cu apă fierbinte, se usucă și se calcinează pentru a obține dioxid de staniu cu aur, după care se extrage aur. din acesta, iar sulfatul de plumb este precipitat din filtrat, suspensia rezultată este filtrată, filtratul de acid metansulfonic după ajustare este reutilizat în etapa de dizolvare a lipitului cu staniu.

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că prelucrarea fracţiei magnetice după separarea magnetică a ataşamentelor omogenizate ale circuitelor electronice ale plăcilor cu circuite imprimate se realizează prin metoda iod-iodură.

3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că prelucrarea fracţiei nemagnetice după separarea magnetică a părţilor articulate omogenizate ale circuitelor electronice ale plăcilor cu circuite imprimate se realizează cu apă regia.

4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că dioxidul de staniu calcinat este realizat folosind o soluţie de iod-iodură, urmată de reducerea dioxidului de staniu cu cărbune pentru a obţine metalul de staniu negru.

5. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că ca agent oxidant se utilizează acid azotic, peroxid de hidrogen şi compuşi peroxo sub formă de perborat de amoniu, potasiu, percarbonat de sodiu.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

6. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că coagularea acidului metatinic dintr-o soluţie de acid metansulfonic se realizează utilizând poliacrilamidă cu o concentraţie de 0,5 g/l.

Numele inventatorului: Erisov Alexander Gennadievich (RU), Bochkarev Valery Mikhailovici (RU), Sysoev Yuri Mitrofanovich (RU), Buchikhin Evgeny Petrovici (RU)
Numele titularului de brevet: Societate cu răspundere limitată „Compania „ORIA”
Adresa postala pentru corespondenta: 109391, Moscova, PO Box 42, LLC „Compania” ORIA „
Data începerii brevetului: 22.05.2012