122744 (717017), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Способ поясняется чертежами на фиг.1 и 2.
По способу-прототипу (фиг.1) узлы и конструкции электронной промышленности последовательно подвергают дезинтеграции (1), вибрации (2), магнитной сепарации (3), электросепарации (4), после чего полученные концентраты поступают в вакуумно-термическую печь (5), где их подвергают испарительному разделению с улавливанием металлов в специальных конденсаторах (6, 7).
Предлагаемый способ (фиг.2) осуществляют следующим образом: узлы и конструкции электронной промышленности поступают на разборку до элементов, которые разделяют элементы из металла, элементы на пластиковой основе и элементы на керамической основе. Элементы на керамической и пластиковой основе подвергают (фиг.2) дезинтеграции, вибрации (2), магнитной сепарации (3), электрической сепарации (4), полученные тяжелые фракции смешивают в смесителе (5) с элементами металла, подвергают плавлению с подачей воздушного дутья в пределах 0,15-0,25 нм3 на 1 кг смеси в плавильной печи (6) и проводят электролиз в электрорафинировочной ванне (7) в сульфатном растворе меди с выделением из образовавшегося шлама благородных металлов.Верхний предел воздушного дутья 0,25 нм3 на 1 кг смеси объясняется тем, что увеличение параметра до 0,30 нм 3/1 кг смеси не приводит к увеличению извлечения благородных металлов. Нижний предел воздушного дутья 0,15 нм3 на 1 кг смеси приводит только к незначительному снижению благородных металлов, а снижение более чем до 0,15 нм3 на 1 кг смеси - к недопустимому снижению благородных металлов. Это может быть проиллюстрировано следующими примерами. Сравнительные опыты проводили с однотипными радиоэлектронными платами.
Благодаря предлагаемому способу обеспечивается высокое извлечение благородных металлов (в сравнении с прототипом увеличение извлечения по золоту составляет 3,2%; по серебру 1,1%; по палладию 28,1%; по платине 26,1%) при утилизации электронных деталей и конструкций, что видно из примеров и доказано экспериментально.
Формула изобретения: Способ извлечения благородных металлов из узлов и конструкций электронной промышленности при утилизации, включающий дезинтеграцию, вибрацию, сепарацию и выделение благородных металлов, отличающийся тем, что узлы и конструкции разделяют на элементы из металла, элементы на пластиковой основе и элементы на керамической основе, дезинтеграции, вибрации и сепарации подвергают элементы на пластиковой и керамической основе, каждую отдельно, с отделением тяжелой фракции, содержащей благородные металлы; смесь тяжелых фракций и элементов из металла подвергают окислительному плавлению при подаче воздушного дутья в пределах 0,15-0,25 нм3 на 1 кг смеси и проводят электрорафинирование полученного сплава в сульфатном растворе меди, а выделение благородных металлов проводят из образовавшегося при электрорафинировании шлама.
Способ электролитической регенерации серебра из серебряного покрытия на металлической основе (патент Российской Федерации RU2176290).
Изобретение может быть использовано при электролитическом извлечении серебра из серебряного скрапа электронных и электротехнических изделий. В процессе используют электролит, для анодного растворения серебра, который содержит серную кислоту с концентрацией 80,0-84,5 мас.% и сульфат серебра в количестве 15-40 г/л кислоты. Электролиз ведут при напряжении не более 1,8 В с выделением металлического серебра на катоде. Электролиз предпочтительно вести при 35-50oС c регенерацией серебра из покрытий на основе, содержащей медь, железо или алюминий. Достигаемый результат заключается в осуществлении катодного восстановления серебра из скрапа электронных и электротехнических изделий без разрушения материала их основы. При этом чистота металлического серебра, выделяемого на катоде, составляет не менее 99,9% при его извлечении 99,6-99,8%. В состав электролита входят широко используемые нетоксичные вещества.
Описание изобретения: изобретение может быть использовано при электролитическом извлечении серебра из серебряного скрапа электронных и электротехнических изделий. При регенерации серебра из серебряных покрытий на основе, содержащей медь, железо или алюминий, возникает проблема селективного извлечения серебра без разрушения основы и растворения припоя с одновременным получением высокочистого металлического серебра. При этом важное значение имеет ограничение вредного воздействия используемой технологии или ее компонентов на окружающую среду.
Техническим результатом является селективное электрохимическое извлечение серебра из скрапа, содержащего серебряные покрытия на металлической основе в присутствии припоя, с получением на катоде высокочистого металлического серебра, а также исключение из состава электролита токсичных веществ.
Технический результат достигается тем, что в способе электролитической регенерации серебра из серебряного покрытия на металлической основе, включающем анодное растворение серебра при нагревании в электролите, содержащем серную кислоту и добавку, согласно изобретению электролит содержит серную кислоту с концентрацией 80.0-84.5 мас.%, а в качестве добавки - сульфат серебра в количестве 15-40 г/л кислоты, причем электролиз ведут при напряжении не более 1.8 В с выделением серебра на катоде. Также тем, что электролиз ведут при 35-50oC, и тем, что регенерацию ведут из серебряного покрытия на основе, содержащей медь, железо или алюминий.
Использование для электролиза серной кислоты концентрацией 80.0-84.5 мас. % обеспечивает селективное анодное растворение серебряного покрытия и выделение на катоде порошка высокочистого металлического серебра. При концентрации серной кислоты выше 84.5 мас.% катодное серебро загрязняется примесью сульфида серебра, а при концентрации менее 80.0 мас.% начинается значительное анодное растворение металлической основы и припоя.
Использование сульфата серебра в составе электролита повышает его электропроводность и способствует формированию на катоде кристаллического осадка металлического серебра. При концентрации сульфата серебра менее 15 г/л кислоты на катоде образуется аморфный осадок серебра, а при концентрации более 40 г/л кислоты происходит выпадение сульфата серебра в осадок.
Осуществление электролиза при напряжении не более 1.8 В обеспечивает селективное анодное растворение серебра. При напряжении более 1.8 В происходит образование сульфида серебра на катоде, а также частичное растворение металлической основы и припоя.
Проведение электролиза при 35-50oC способствует поддержанию высокой скорости процесса. При температуре менее 35oC скорость процесса резко падает, а при температуре более 50oC начинается заметное анодное растворение припоя.
Осуществление электролиза в соответствии с вышеуказанными условиями позволяет селективно извлекать металлическое серебро из серебряных покрытий на основе, содержащей медь, железо или алюминий.
Указанные выше особенности и преимущества заявленного изобретения могут быть более наглядно пояснены нижеследующими примерами.
Формула изобретения: способ электролитической регенерации серебра из серебряного покрытия на металлической основе, включающий анодное растворение серебра при нагревании в электролите, содержащем серную кислоту и добавку, отличающийся тем, что, используют серную кислоту с концентрацией 80,0-84,5 мас.%, а в качестве добавки - сульфат серебра в количестве 15-40 г/л кислоты, причем электролиз ведут при напряжении не более 1,8 В с выделением серебра на катоде.
Способы переработки электронного лома за рубежом.
Известны четыре основных способа переработки электронного лома:
1) механический,
2) гидрометаллургический,
3) механический в сочетании с гидрометаллургической переработкой концентрата,
4) обжиг с последующей плавкой.
При этом известны технологии переработки как смешанного лома, так и его отдельных узлов (например, печатных плат) и элементов (например, полупроводниковых приборов).
На практике все фирмы, как правило, используют технологию для переработки смешанного лома. Наиболее широкую известность получили технологии и фирмы стран Западной Европы - Германии, Франции, Швеции, Швейцарии и др.
Анализ данных по технологиям зарубежных фирм показывает что рентабельность всех технологий обеспечивается за счет получения дорогостоящих чистых и благородных металлов.
Для обеспечения стабильности поступления сырья рекомендуется на одном предприятии перерабатывать смешанный промышленный и бытовой, электронный и электротехнический ломы.
Отдельные узлы и элементы радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры содержат благородные металлы в количестве, обеспечивающем высокую рентабельность переработки этих узлов и элементов с целью извлечения благородных металлов.
Ниже представлены технологии главным образом зарубежных стран. Это объясняется тем, что отечественные технологии пока сложны и малорентабельны.
В большинстве случаев технологии получения благородных металлов сводятся к механическим методам получения чистых металлов на втором этапе. В СНГ наиболее ярким представителем такого подхода является НИИГиналмаззолото.
Разрабатываемый в Гиналмаззолото технологический процесс включает в себя механическое вскрытие, обогащение электронного лома, содержащего благородные металлы, и гидрометаллургическую переработку.
Обогащение предусматривает три степени дробления и сепарацию полученных продуктов с помощью гидроциклонов и методами флотации. Благородные металлы из обогащенного дробленого лома получают электролитическими методами.
Производительность по переработке электронного лома - до 1,5 т/ч.
Однако известны и другие методы получения благородных металлов, например плавкой обогащенного лома (технология фирмы Galika, Швейцария).
Фирма «Schneck» разработала технологию и оборудование для извлечения цветных и благородных металлов из узлов устаревших компьютеров: панелей, печатных плат, соединительных элементов и т.п.
Лом предварительно измельчают в двухвалковой дробилке и с помощью системы транспортно-погрузочных устройств подают в магнитный сепаратор для выделения железа. Затем обезжелезенный материал направляют в шнек для охлаждения жидким азотом с целью увеличения хрупкости материала и улучшения измельчения в ударно-молотковой дробилке и подают в воздушный сепаратор.
Линия рассчитана на переработку 250 кг/ч лома. Общее потребление мощности 200 кВт, расход азота 0,5-1,522 м3 на 1 кг лома.
Материал в шнековом охладителе с помощью азота охлаждается до -190°С и измельчается в молотковой дробилке до фракции +0 -3 мм, что позволяет очень точно разделить смеси на цветные металлы и пластмассу.
Данную технологию можно использовать при переработке лома кабеля с медной жилой для извлечения меди.
Технология американских фирм включает в себя двукратное измельчение лома в молотковой дробилке, воздушную сепарацию, магнитную сепарацию в слабом поле (выделение железа) и в сильном поле (выделение латуни), грохочение, сепарацию в виде вихревых токов и магнитодинамическую сепарацию. Ферромагнитные металлы выделяются с помощью сепаратора, легкая фракция - с помощью воздушной сепарации, а дальнейшая обработка немагнитной фракции с помощью вихревых токов позволяет выделить неметаллы и металлы.
Продукты передела:
8-10% от всей массы лома - легкая фракция с незначительным количеством меди и
благородных металлов;
12-25% - ферромагнитные материалы с преобладанием железа;
15-25% - концентрат меди и благородных металлов, в котором содержится золота
до 1,3 кг/т, серебра - 15,8 кг/т;
7-20% - тяжелые металлы;
1-5% - концентрат латуни;
1-5% - высокосортный концентрат алюминия.
Процесс переработки электронного скрапа на установке PRV аппаратурно состоит в следующем: молотковая дробилка - 1-я стадия дробления, воздушный классификатор типа «Bauer», магнитный сепаратор «Eriez», грохот (грохочению поддаются раздельно магнитная и немагнитная фракции), валковая дробилка «Exolon» (для измельчения надрешетного продукта немагнитной фракции), виброгрохот, промежуточный магнитный сепаратор для надрешетного продукта и электродинамический сепаратор, работающий на принципе вихревых токов.
В процессе механической переработки электронного скрапа на линии PRV получают следующие фракции: фракцию на основе черных металлов, алюминиевую смешанную металлическую фракции, концентраты с высоким и низким содержанием благородных металлов, легкую и проволочную.
Технология «Valmet» переработки различного электронного и электротехнического оборудования обычно включает три стадии:
- резку лома автоматическими пpecc-ножницами, измельчение и разделение на три
фракции (черные металлы, цветные и благородные металлы, неметаллы);
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
