Отпадъци от радиотехническата индустрия. Метод за преработка на електрически и радиотехнически отпадъци. Практическата значимост на работата

красотата

Употреба: икономично чиста преработка на отпадъци от електро- и радиопроизводство с максимална степен на разделяне на компонентите. Същността на изобретението: отпадъците първо се омекотяват в автоклав във водна среда при температура 200 - 210 ° C в продължение на 8 - 10 часа, след това се изсушават, раздробяват и класифицират на фракции - 5,0 + 2,0; -2,0 + 0,5 и -0,5 + 0 mm, последвано от електростатично разделяне. 5 табл.

Изобретението се отнася до електротехниката, по-специално до рециклирането на печатни платки и може да се използва за извличане на благородни метали с последваща употреба, както и в химическата промишленост при производството на багрила. Известен метод за преработка на електрически отпадъци - плочи с керамична основа (изд. St. 1368029, клас B 02 C, 1986), който се състои в двустепенно раздробяване без отсяване на абразивни компоненти с цел почистване на металния компонент. Плочите се зареждат в малко количество към суровини от никелова руда и сместа се топи в рудно-термични пещи при температура 1350 o C. Описаният метод има редица съществени недостатъци: ниска ефективност; опасност от гледна точка на екологията - високото съдържание на ламинирана пластмаса и изолационни материали по време на топене води до замърсяване околен свят ; загуба, химически свързана с летливи благородни метали. Известен метод за рециклиране на вторични суровини (Н. Лебел и др. "Проблеми и възможности за рециклиране на вторични суровини, съдържащи благородни метали" в книгата. Теория и практика на процесите в цветната металургия. Опитът на металурзите на ГДР. М. "Металургия", 1987 г., стр. 74-89), взет за прототип. Този метод се характеризира с хидрометалургична обработка на плочи - обработката им с азотна киселина или разтвор на меден нитрат в азотна киселина. Основни недостатъци: замърсяване на околната среда, необходимост от организиране на пречистване на отпадъчни води; проблемът с електролизата на разтвора, което прави практически невъзможно използването на тази безотпадна технология. Най-близък по техническа същност е методът за обработка на скрап от електронно оборудване (Scrap processor awaits rafinery. Metall Bulletin Monthly, March, 1986, p. 19), взет за прототип, който включва раздробяване, последвано от разделяне. Сепараторът е оборудван с магнитен барабан, криогенна мелница и сита. Основният недостатък на този метод е, че структурата на компонентите се променя по време на разделянето. В допълнение, методът включва само първична обработка на суровините. Това изобретение е насочено към внедряването на екологично чиста безотпадна технология. Изобретението се различава от прототипа по това, че при метод за преработка на електрически отпадъци, включващ раздробяване на материала с последващо класифициране по размер, отпадъците преди раздробяване се подлагат на размекване в автоклав във водна среда при температура 200-210 o C за 8-10 часа, след което се суши, класификацията се извършва по фракции -5,0+2,0; -2,0+0,5 и -0,5+0 mm, като разделянето е електростатично. Същността на изобретението е следната. Отпадъците от производството на електротехника и радиотехника, предимно платки, обикновено се състоят от две части: монтажни елементи (микросхеми), съдържащи благородни метали, и основа, която не съдържа благородни метали, с входяща част, залепена към нея под формата на проводници от медно фолио. Всеки от компонентите се подлага на операция за омекотяване, в резултат на което ламинатът губи първоначалните си якостни характеристики. Омекотяването се извършва в тесен температурен диапазон от 200-210 o C, под 200 o C, омекване не настъпва, материалът "плува" отгоре. При последващо механично раздробяване натрошеният материал е смес от зърна ламинирана пластмаса с разпаднали се монтажни елементи, проводяща част и капачки. Операцията по омекотяване във водна среда предотвратява вредните емисии. Всеки размерен клас на материала, класифициран след раздробяване, се подлага на електростатично разделяне в полето на коронен разряд, в резултат на което се образуват фракции: проводими към всички метални елементи на плоскостите и непроводими - фракция от ламинирана пластмаса от подходящия размер. След това, по известни методи, от металната фракция се получават припой и концентрати от благородни метали. Непроводимата фракция след обработката се използва или като пълнител и пигмент в производството на лакове, бои, емайллакове или отново в производството на пластмаси. По този начин основните отличителни характеристики са: омекотяване на електрически отпадъци (плочи) преди раздробяване във водна среда при температура 200-210 o C и класифициране на определени фракции, всяка от които след това се обработва за по-нататъшна употреба в промишлеността. Заявеният метод е тестван в лабораторията на института "Механобр". Обработката беше подложена на брак, образуван по време на производството на дъски. Основата на отпадъците е листов фибростъкло в епоксидна пластмаса с дебелина 2,0 mm с наличие на контактни медни проводници от фолио, покрито със спойка и декретирано. Отслабването на дъските се извършва в автоклав с обем 2 l. В края на експеримента автоклавът се оставя на въздух при 20 o C, след което материалът се разтоварва, изсушава и след това се раздробява, първо в чукова трошачка, а след това в конусна - инерционна трошачка KID-300. Режимът на технологична обработка и резултатите от нея са представени в табл. 1. Гранулометричните характеристики на опита на натрошен материал в оптимален режим след изсушаване са представени в табл. 2. Последващото електростатично разделяне на тези класове се извършва в полето на коронен разряд, осъществяван на барабанен електростатичен сепаратор ЗЕБ-32/50. От тези таблици следва /, че предлаганата технология се характеризира с висока ефективност: проводящата фракция съдържа 98,9% метал с извличане 95,02%; непроводимата фракция съдържа 99,3% от модифицираното фибростъкло с екстракция от 99,85%. Подобни резултати са получени и при обработката на използвани платки с монтажни елементи под формата на микросхеми. Основата на дъската е фибростъкло в епоксидна пластмаса. Тези изследвания също използват оптималния режим на омекване, раздробяване и електростатично разделяне. Платката беше предварително разделена на два компонента с помощта на механичен нож: съдържащи и несъдържащи благородни метали. В компонента с благородни метали, наред с фибростъкло, медно фолио, керамика и припой, присъстваха паладий, злато и сребро. Останалата част от платката, отрязана от ножа, е представена от контакти от медно фолио, спойка и бутала, разположени в съответствие с радиотехническата схема върху слой от фибростъкло в епоксидна смола. Така и двата компонента на платките бяха обработени отделно. Резултатите от изследването са поставени в табл. 5, чиито данни потвърждават високата ефективност на заявената технология. И така, в проводима фракция, съдържаща 97,2% метал, се постига извличането му от 97,73%; в непроводима фракция, съдържаща 99,5% модифицирано фибростъкло, извличането на последното е 99,59%. По този начин използването на претендирания метод ще направи възможно получаването на технология за обработка на електрически, радиоотпадъципрактически безотпадни и екологично чисти. Проводимата фракция (метал) се преработва в продаваеми метали по известни методи на пиро- и (или) хидрометалургия, включително електролиза: концентрат (шлих) от благородни метали, медно фолио, калай и олово. Непроводимата фракция - модифицирано фибростъкло в епоксидна пластмаса - лесно се раздробява до прах, подходящ като пигмент в бояджийската и лаковата промишленост при производството на лакове, бои и емайллакове.

480 търкайте. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Теза - 480 рубли, доставка 10 минути 24 часа в денонощието, седем дни в седмицата и празници

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

Въведение

Глава 1 Преглед на литературата 7

Глава 2. Изследване на материалния състав на електронния скрап 18

Глава 3 Разработване на технология за осредняване на електронен скрап 27

3.1. Изпичане на електронен скрап 27

3.1.1. За пластмасите 27

3.1.2. Технологични изчисления за оползотворяване на газове от печене 29

3.1.3. Печене на електронен скрап при липса на въздух 32

3.1.4. Изпичане на електронен скрап в тръбна пещ 34

3.2 Физически методи за обработка на електронен скрап 35

3.2.1. Описание на зоната за обработка 36

3.2.2. Технологична схема на обогатителна секция 42

3.2.3. Развитие на технологията за обогатяване в промишлени обекти 43

3.2.4. Определяне на производителността на агрегатите на секцията за обогатяване по време на обработката на електронен скрап 50

3.3. Промишлено изпитване на обогатяване на електронен скрап 54

3.4. Заключения към глава 3 65

Глава 4 Разработване на технология за преработка на електронни концентрати за скрап . 67

4.1. Изследване на преработката на REL концентрати в киселинни разтвори.. 67

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

4.2.1. Тестване на технологията за получаване на концентрирано злато 68

4.2.2. Изпробване на технологията за получаване на концентрирано сребро...68

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

4.4. Разработване на технология за извличане на паладий от разтвори на сярна киселина. 70

4.5. Заключения към глава 4 74

Глава 5 Полупромишлени тестове за топене и електролиза на електронни концентрати за скрап 75

5.1. Топене на метални концентрати REL 75

5.2. Електролиза на продукти на топене REL 76

5.3. Заключения към глава 5 81

Глава 6 Изследване на окисляването на примеси по време на топенето на електронен скрап 83

6.1. Термодинамични изчисления на окисляването на примесите REL 83

6.2. Изследването на окисляването на примеси концентрира REL 88

6.2. Изследване на окислението на примеси в REL концентрати 89

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

6.4. Глава 102 Заключения

Заключения по работа 103

Литература 104

Въведение в работата

Уместността на работата

Съвременните технологии изискват все повече и повече благородни метали. Понастоящем добивът на последните рязко е намалял и не отговаря на търсенето, следователно е необходимо да се използват всички възможности за мобилизиране на ресурсите на тези метали и следователно ролята на вторичната металургия на благородни метали е повишаване на. Освен това извличането на Au, Ag, Pt и Pd, съдържащи се в отпадъците, е по-изгодно, отколкото от руди.

Промяната в икономическия механизъм на страната, включително военно-промишления комплекс и въоръжените сили, наложи създаването в определени региони на страната на комплекси за преработка на скрап от радиоелектронната промишленост, съдържащ благородни метали. В същото време е задължително да се увеличи максимално извличането на благородни метали от бедни суровини и да се намали масата на остатъците от хвост. Важно е също, че наред с добива на благородни метали могат да се добиват и цветни метали като мед, никел, алуминий и др.

Целта на работатае разработването на технология за извличане на злато, сребро, платина, паладий и цветни метали от скрап на радиоелектронната промишленост и технологични отпадъци от предприятия.

Основни положения за защита

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

    Физическият и химичен анализ на електронни части за скрап показа, че частите се основават на до 32 химически елемента, докато съотношението на медта към сумата на останалите елементи е 50-r60: 50-0.

    Ниският потенциал на разтваряне на медно-никелови аноди, получени чрез топене на електронен скрап, прави възможно получаването

5 утайки от благородни метали, подходящи за преработка по стандартна технология.

Изследователски методи.Лаборатория, разширена лаборатория, индустриални изпитвания; анализът на продуктите на обогатяване, топене, електролиза се извършва по химични методи. За изследването е използван методът на рентгенов спектрален микроанализ (XSMA) и рентгенов фазов анализ (XRF) с помощта на инсталацията DRON-06.

Валидност и надеждност на научните положения, заключения и препоръкипоради използването на съвременни и надеждни методи за изследване и се потвърждава от добрата конвергенция на резултатите от комплексни изследвания, извършени в лабораторни, разширени лабораторни и индустриални условия.

Научна новост

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

Установен е пасивиращият ефект на филмите от оловен оксид по време на електролизата на медно-никелови аноди, направени от електронен скрап. Разкрива се съставът на филмите и се определят технологичните условия за изготвяне на анодите, които осигуряват липсата на условие за пасивиращ ефект.

Възможността за окисляване на желязо, цинк, никел, кобалт, олово, калай от медно-никелови аноди, направени от радиоелектронен скрап, беше теоретично изчислена и потвърдена в резултат на експерименти с огън при 75 "KIL0G P amm0B1Kh p Pbah стопилка, което гарантира високи технико-икономически показатели на технологията за възстановяване на благородни метали.

Практическата значимост на работата

Разработена е технологична линия за изпитване на електронен скрап, включваща отделения за разглобяване, сортиране, механични

топилно обогатяване и анализ на благородни и цветни метали;

Разработена е технология за индукционно топене на електронен скрап
йонна пещ, комбинирана с ефекта върху стопилката на окислителен радиал
но-аксиални струи, осигуряващи интензивен масо- и топлообмен в зоната
топене на метал;

Разработен и тестван в пилотен мащаб технологично
графична схема за преработка на радиоелектронен скрап и технологични
на предприятия, осигуряващи индивидуална обработка и разплащане с
от всеки доставчик на REL.

Апробация на работата. Материалите от дисертационния труд са докладвани: на Международна конференция "Металургични технологии и оборудване", април 2003 г., Санкт Петербург; Всеруска научно-практическа конференция "Нови технологии в металургията, химията, обогатяването и екологията", октомври 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 9 март - 10 април 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 13-29 март 2006 г., Санкт Петербург.

Публикации. Основните положения на дисертацията са публикувани в 7 печатни произведения, включително 3 патента за изобретение.

Материалите на тази работа представят резултатите от лабораторните изследвания и промишлената обработка на отпадъци, съдържащи благородни метали, на етапите на разглобяване, сортиране и обогатяване на радиоелектронен скрап, топене и електролиза, извършени в промишлени условия в предприятието СКИФ-3 на обектите на руския научен център "Приложна химия" и механичния завод им. Карл Либкнехт.

Изследване на материалния състав на електронния скрап

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

В нашата страна, съгласно условията за парични сетълменти с доставчиците на скрап, всяка партида отпадъци от всеки доставчик, независимо от техния размер, трябва да премине през пълен технологичен цикъл на тестване, включително отваряне на колети, проверка на нето и брутното тегло, осредняване на суровините материали по състав (механични, пирометалургични, химични) вземане на проби от главата, вземане на проби от осредняване на странични продукти (шлаки, неразтворими утайки, промивни води и др.), криптиране, анализ, интерпретация на проби и заверка на резултатите от анализа, изчисляване на количеството благородни метали в партидата, приемането им в баланса на предприятието и регистрация на цялата счетоводна и сетълмент документация.

След получаване на полуготови продукти, концентрирани в благородни метали (например метал Доре), концентратите се предават на държавната рафинерия, където след рафиниране металите отиват в Гокран и плащането за тяхната стойност се изпраща обратно през финансова верига до доставчика. Става очевидно, че за успешната работа на преработвателните предприятия всяка партида на доставчика трябва да премине през целия технологичен цикъл отделно от материалите на други доставчици.

Анализът на литературата показа, че един от възможните методи за осредняване на радиоелектронен скрап е изпичането му при температура, която осигурява изгарянето на пластмасите, които съставляват REL, след което е възможно да се разтопи агломерата, да се получи анод, последвано от електролиза.

Синтетичните смоли се използват за производство на пластмаси. Синтетичните смоли, в зависимост от реакцията на тяхното образуване, се разделят на полимеризирани и кондензирани. Има също термопластични и термореактивни смоли.

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

Термореактивни смоли - при нагряване те образуват незатопими продукти, включително фенол-алдехидни и карбамидно-формалдехидни смоли, кондензационни продукти на глицерол с многоосновни киселини и др.

Много пластмаси се състоят само от полимер, те включват: полиетилени, полистирени, полиамидни смоли и др. Повечето пластмаси (фенопласти, аминопласти, дървесни пластмаси и др.) В допълнение към полимера (свързващо вещество) могат да съдържат: пълнители, пластификатори, свързващи вещества на втвърдители и оцветители, стабилизатори и други добавки. В електротехниката и електрониката се използват следните пластмаси: 1. Фенопласти - пластмаси на основата на фенолни смоли. Фенопластите включват: а) лети фенолни пластмаси - втвърдени смоли от резолен тип, като бакелит, карболит, неолеукорит и др.; б) слоести фенолни пластмаси - например пресован продукт от тъкан и резолова смола, наречен текстолит Фенол-алдехидни смоли се получават чрез кондензация на фенол, крезол, ксилен, алкилфенол с формалдехид, фурфурол. В присъствието на основни катализатори се получават резолови (термореактивни) смоли, в присъствието на киселинни катализатори се получават новолачни (термопластични смоли).

Технологични изчисления за оползотворяване на газове от печене

Всички пластмаси се състоят главно от въглерод, водород и кислород с валентно заместване с добавки от хлор, азот, флуор. Помислете за пример за изгарянето на текстолит. Текстолитът е трудногорим материал, той е един от компонентите на електронния скрап. Състои се от пресована памучна тъкан, импрегнирана с изкуствени резолови (формалдехидни) смоли. Морфологичен състав на радиотехническия текстолит: - памучна тъкан - 40-60% (средно - 50%) - резолна смола - 60-40% (средно -50%) - (Cg H702) -m, където m е коефициентът, съответстващ на продуктите на степента на полимеризация. Според литературните данни, когато пепелното съдържание на текстолита е 8%, влажността ще бъде 5%. Химичен съставтекстолит по отношение на работната маса ще бъде,%: Cp-55.4; Hp-5.8; OP-24.0; Sp-0.l; Np-I.7; Fp-8.0; Wp-5, 0.

При изгаряне на 1 t/h текстолит се образува изпарение на влага 0,05 t/h и пепел 0,08 t/h. В същото време влиза за изгаряне, t / h: C - 0,554; Н - 0,058; 0-0,24; S-0,001, N-0,017. Съставът на пепелния текстолит марка A, B, R според литературата, %: CaO -40,0; Na, K20 - 23,0; MgO - 14.0; RnO10 - 9,0; Si02 - 8,0; Al 203 - 3,0; Fe2O3 -2,7;SO3-0,3. За експериментите беше избрано изпичане в затворена камера без достъп на въздух; за това беше направена кутия с размери 100x150x70 mm от неръждаема стомана с дебелина 3 mm с фланцово закрепване на капака. Капакът към кутията беше закрепен чрез азбестово уплътнение с болтови съединения. В крайните повърхности на кутията са направени дроселни отвори, през които съдържанието на ретортата се продухва с инертен газ (N2) и се отстраняват газовите продукти от процеса. Като тестови образци са използвани следните образци: 1. Платка, почистена от радиоелементи, изрязана до размер 20x20 mm. 2. Черни микросхеми от платки (реален размер 6x12 mm) 3. PCB конектори (нарязани на 20x20 mm) 4. Термореактивни пластмасови конектори (нарязани на 20x20 mm) Експериментът беше проведен, както следва: 100 g от тестовата проба беше заредена в ретортата се затваря с капак и се поставя в муфел. Съдържанието се продухва с азот в продължение на 10 минути при скорост на потока 0.05 l/min. По време на целия експеримент скоростта на потока на азота се поддържа на ниво от 20–30 cm3/min. Отработените газове се неутрализират с алкален разтвор. Муфелната шахта беше затворена с тухла и азбест. Повишаването на температурата се регулира в рамките на 10-15C в минута. При достигане на 600°С се провежда едночасова експозиция, след което пещта се изключва и ретортата се отстранява. По време на охлаждането потокът на азот се увеличава до 0,2 l/min. Резултатите от наблюдението са представени в таблица 3.2.

Основният негативен фактор на протичащия процес е много силна, остра, неприятна миризма, която се излъчва както от самата сгурия, така и от оборудването, което е "напоено" с тази миризма след първия опит.

За изследването е използвана непрекъсната тръбна ротационна пещ с индиректно електрическо нагряване с партиден капацитет 0,5-3,0 kg/h. Пещта се състои от метален корпус (дължина 1040 mm, диаметър 400 mm), облицован с огнеупорни тухли. Нагревателите са 6 силикатни пръта с дължина на работната част 600 мм, захранвани от два вариатора на напрежение RNO-250. Реакторът (обща дължина 1560 mm) е тръба от неръждаема стомана с външен диаметър 89 mm, облицована с порцеланова тръба с вътрешен диаметър 73 mm. Реакторът се опира на 4 ролки и е оборудван със задвижване, състоящо се от електродвигател, скоростна кутия и ремъчно задвижване.

За да се контролира температурата в реакционната зона, вътре в реактора е монтирана термодвойка, пълна с преносим потенциометър. Предварително показанията му бяха коригирани чрез директни измервания на температурата вътре в реактора.

Електронният скрап беше ръчно зареден в пещта в съотношение: платки, почистени от радио елементи: черни микросхеми: текстолитни конектори: термопластична смола конектори = 60:10:15:15.

Този експеримент беше проведен при предположението, че пластмасата ще изгори, преди да се разтопи, което ще осигури освобождаването на металните контакти. Това се оказа непостижимо, тъй като проблемът с острата миризма остава и веднага щом конекторите достигнаха температурната зона от -300C, термопластичните конектори залепнаха за вътрешната повърхност на въртящата се пещ и блокираха преминаването на цялата маса електронни вторични суровини. Принудителното подаване на въздух към пещта, повишаването на температурата в зоната на залепване не доведе до възможност за изпичане.

Термореактивната пластмаса също се характеризира с висок вискозитет и здравина. Характерно за тези свойства е, че при охлаждане в течен азот в продължение на 15 минути термореактивните конектори се счупват върху наковалня с помощта на десеткилограмов чук, без да се счупят конекторите. Като се има предвид, че броят на частите от такава пластмаса е малък и те се режат добре с механичен инструмент, препоръчително е да се разглобяват ръчно. Например, изрязването или изрязването на съединители по централната ос води до освобождаване на метални контакти от пластмасовата основа.

Обхватът на постъпващия за преработка скрап от електронната промишленост обхваща всички части и възли на различни възли и устройства, в производството на които се използват благородни метали.

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

Суровините, идващи от доставчиците, се изпращат за предварително разглобяване. На този етап възлите, съдържащи благородни метали, се отстраняват от електронни компютри и друго електронно оборудване. Те съставляват около 10-15% от общата маса на компютрите. За добив на цветни и черни метали се изпращат материали, които не съдържат благородни метали. Отпадъчните материали, съдържащи благородни метали (печатни платки, щепсели, проводници и др.), се сортират, за да се отстранят златни и сребърни проводници, позлатени щифтове на странични конектори на PCB и други части с високо съдържание на благородни метали. Избраните части отиват директно в секцията за рафиниране на благороден метал.

Изпробване на технологията за получаване на концентрирано злато и сребро

Проба от златна гъба с тегло 10,10 g се разтваря в царска вода, азотната киселина се отстранява чрез изпаряване със солна киселина и металното злато се утаява с наситен разтвор на железен (I) сулфат, приготвен от карбонилно желязо, разтворено в сярна киселина. Утайката се промива многократно чрез кипене с дестилирана НС1 (1:1) и вода и златен прах се разтваря в царска вода, приготвена от киселини, дестилирани в кварцов съд. Операцията по утаяване и промиване беше повторена и беше взета проба за анализ на емисиите, която показа съдържание на злато от 99,99%.

За извършване на материалния баланс остатъците от взетите за анализ проби (1,39 g Au) и златото от изгорелите филтри и електроди (0,48 g) бяха обединени и претеглени, безвъзвратните загуби възлизат на 0,15 g или 1,5% от преработените материал . Такъв висок процент на загубите се обяснява с малкото количество злато, участващо в обработката, и разходите на последното за отстраняване на грешки в аналитичните операции.

Слитъците сребро, отделени от контактите, се разтварят чрез нагряване в концентрирана азотна киселина, разтворът се изпарява, охлажда се и се отцежда от утаените солни кристали. Получената утайка от нитрат се промива с дестилирана азотна киселина, разтваря се във вода и солната киселина утаява метала под формата на хлорид, декантираната матерна луга се използва за разработване на технология за рафиниране на сребро чрез електролиза.

Утайката от сребърен хлорид, която се утаява през деня, се промива с азотна киселина и вода, разтваря се в излишък от воден разтвор на амоняк и се филтрува. Филтратът се третира с излишък на солна киселинадокато спре образуването на утайка. Последният се промива с охладена вода и се изолира метално сребро, което се ецва с вряща HCl, промива се с вода и се стопява с борна киселина. Полученият слитък се промива с гореща НС1 (1:1), вода, разтворена в гореща азотна киселина и целият цикъл на екстракция на сребро през хлорид се повтаря. След разтопяване с флюс и промиване със солна киселина, слитъкът се претопява два пъти в пирографитен тигел с междинни операции за почистване на повърхността с гореща солна киселина. След това слитъкът се навива на плоча, повърхността му се ецва с гореща HCl (1:1) и се прави плосък катод за пречистване на сребро чрез електролиза.

Металното сребро се разтваря в азотна киселина, киселинността на разтвора се регулира до 1,3% по отношение на HNO3 и този разтвор се електролизира със сребърен катод. Операцията се повтаря и полученият метал се стопява в пирографитен тигел в слитък с тегло 10,60 г. Анализът в три независими организации показва, че масовата част на среброто в слитъка е най-малко 99,99%.

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

62 g метални контакти от съединителите бяха споени с боракс и беше отлят плосък слитък с тегло 58,53 g. Масовата част на златото и среброто е съответно 3,25% и 3,1%. Част от слитъка (52,42 g) се подлага на електролиза като анод в разтвор на меден сулфат, подкислен със сярна киселина, при което 49,72 g от анодния материал се разтварят. Получената утайка се отделя от електролита и след частично разтваряне в азотна киселина и царска вода се изолират 1,50 g злато и 1,52 g сребро. След изгаряне на филтрите се получават 0,11 g злато. Загубата на този метал е 0,6%; необратима загуба на сребро - 1,2%. Установено е явлението поява на паладий в разтвор (до 120 mg/l).

При електролизата на медните аноди съдържащите се в него благородни метали се концентрират в утайката, която пада на дъното на електролизната вана. Въпреки това се наблюдава значителен (до 50%) преход на паладий в електролитния разтвор. Тази работа беше извършена, за да покрие началото на загубите на паладий.

Трудността при извличане на паладий от електролити се дължи на техния сложен състав. Известни са работи по сорбционно-екстракционна обработка на разтвори. Целта на работата е да се получат чисти кални потоци от паладий и да се върне пречистеният електролит в процеса. За да разрешим този проблем, използвахме процеса на сорбция на метал върху синтетично йонообменно влакно AMPAN H/SO4. Като изходни са използвани два разтвора: № 1 - съдържащ (g/l): 0,755 паладий и 200 сярна киселина; № 2 - съдържа (g / l): паладий 0,4, мед 38,5, желязо - 1,9 и 200 сярна киселина. За да се подготви сорбционна колона, 1 грам влакно AMPAN се претегля, поставя се в колона с диаметър 10 mm и влакното се накисва за 24 часа във вода.

Разработване на технология за извличане на паладий от разтвори на сярна киселина

Разтворът се подава отдолу с помощта на дозираща помпа. По време на експериментите се записва обемът на преминалия разтвор. Проби, взети на редовни интервали, се анализират за съдържание на паладий чрез метода на атомна абсорбция.

Резултатите от експериментите показват, че адсорбираният върху влакното паладий се десорбира с разтвор на сярна киселина (200 g/l).

Въз основа на резултатите, получени при изследване на процесите на сорбция-десорбция на паладий върху разтвор № 1, беше проведен експеримент за изследване на поведението на мед и желязо в количества, близки до съдържанието им в електролита по време на сорбция на паладий върху фибрите. Експериментите са проведени съгласно схемата, показана на фиг. 4.2 (таблици 4.1-4.3), която включва процеса на сорбция на паладий от разтвор № 2 върху влакното, измиване на паладий от мед и желязо с разтвор от 0,5 М сярна киселина, десорбция на паладий с разтвор от 200 g / l сярна киселина и промиване на влакното с вода (фиг. 4.3).

Продуктите на обогатяване, получени в секцията за обогатяване на предприятието СКИФ-3, бяха взети като суровина за стопилките. Топенето се извършва в пещ "Тамман" при температура 1250-1450 С в графитно-шамотни тигли с обем 200 g (за мед). Таблица 5.1 представя резултатите от лабораторните нагрявания на различни концентрати и техните смеси. Без усложнения бяха разтопени концентрати, чиито състави са представени в таблици 3.14 и 3.16. Концентратите, чийто състав е представен в таблица 3.15, изискват температура в диапазона 1400-1450C за топене. смеси от тези материали L-4 и L-8 изискват температура от порядъка на 1300-1350C за топене.

Промишлените стопилки P-1, P-2, P-6, извършени в индукционна пещ с тигел с обем 75 kg за мед, потвърдиха възможността за топене на концентрати, когато обемният състав на обогатените концентрати се подава в стопилката .

В процеса на изследване се оказа, че част от електронния скрап се топи с големи загуби на платина и паладий (концентрати от REL кондензатори, таблица 3.14). Механизмът на загуба се определя чрез добавяне на контакти с повърхностно покритие от сребро и паладий към повърхността на медна разтопена баня (съдържание на паладий в контактите 8,0-8,5%). В този случай медта и среброто се разтопиха, оставяйки паладиева обвивка от контакти на повърхността на ваната. Опит за смесване на паладий във ваната доведе до разрушаване на черупката. Част от паладия излетя от повърхността на тигела, преди да успее да се разтвори в медната баня. Следователно, всички следващи стопявания се извършват с покривна синтетична шлака (50% S1O2 + 50% сода).

Козирев, Владимир Василиевич

Изобретението се отнася до металургията на благородни метали и може да се използва в предприятия от вторичната металургия за преработка на радиоелектронен скрап и при извличане на злато или сребро от отпадъците на електронната и електрохимическата промишленост, по-специално по метода за извличане на благородни метали от отпадъците на радиоелектронната промишленост. Методът включва получаване на медно-никелови аноди, съдържащи примеси от благородни метали от отпадъци, тяхното електролитно анодно разтваряне с отлагане на мед върху катода, получаване на никелов разтвор и утайка с благородни метали. В същото време анодното разтваряне се извършва от анод, съдържащ 6-10% желязо, като катодът и анодът се поставят в отделни мрежести диафрагми, за да се създадат катодни и анодни пространства с хлорсъдържащ електролит в тях. Полученият в процеса на електролиза електролит се насочва от катодното пространство към анодното пространство. Техническият резултат от изобретението е значително увеличаване на скоростта на разтваряне на анода.

Изобретението се отнася до металургията на благородни метали и може да се използва в предприятия от вторичната металургия за преработка на радиоелектронен скрап и при извличане на злато или сребро от отпадъците на електронната и електрохимическата промишленост.

Съществуват следните методи за електрорафиниране на метали.

Има метод, който се отнася до хидрометалургията на благородни метали, по-специално до методите за извличане на злато и сребро от концентрати, отпадъци от електронната и бижутерийната промишленост. Методът, при който извличането на злато и сребро включва обработка с разтвори на комплексообразуващи соли и преминаване на електрически ток с плътност 0,5-10 A / dm 2, разтвори, съдържащи тиоцианатни йони, железни йони се използват като разтвори и рН на разтвора е 0,5-4,0. Изборът на злато и сребро се извършва върху катода, отделен от анодното пространство чрез филтърна мембрана (RF Application No. 94005910, IPC C25C 1/20).

Недостатъците на този метод са повишената загуба на благородни метали в утайката. Методът изисква допълнителна обработка на концентратите с комплексообразуващи соли.

Известно е изобретение, което се отнася до методи за извличане на благородни метали от отработени катализатори, както и до електрохимични процеси с кипящ или неподвижен слой. Обработеният материал под формата на запълване се поставя в междуелектродното пространство на електролизера, електрохимичното излугване на благородни метали на базата на тяхното анодно разтваряне се активира чрез предварителна обработка на материала чрез обръщане на полярността на електродите в статично състояние, което превръща го в обемен многополярен електрод, който осигурява анодно разтваряне на метала в целия обем на материала и циркулация на електролита през запълването от анода към катода, осигурява се със скорост, определена от условието за предотвратяване на хидратиран анионен хлорид комплекси от благородни метали от навлизане в катода, които се образуват при излугване в обема на засипката, докато като електролит се използва подкиселена вода със съдържание на солна киселина 0,3-4,0%. Методът позволява да се увеличи производителността на процеса и да се опрости (RF патент № 2198947, IPC C25C 1/20).

Недостатъкът на този метод е повишената консумация на енергия.

Известен метод включва електрохимично разтваряне на злато и сребро във воден разтвор при температура 10-70°C в присъствието на комплексообразуващ агент. Като комплексообразовател се използва натриев етилендиаминтетраацетат. EDTA Na концентрация 5-150 g/l. Разтварянето се извършва при рН 7-14. Плътност на тока 0,2-10 A / dm 2. Използването на изобретението позволява да се увеличи скоростта на разтваряне на злато и сребро; намалете съдържанието на мед в утайката до 1,5-3,0% (RF патент № 2194801, IPC C25 C1 / 20).

Недостатъкът на този метод е недостатъчно високата скорост на разтваряне.

Като прототип на настоящото изобретение е избран метод за електролитно рафиниране на мед и никел от медно-никелови сплави, съдържащи примеси от благородни метали, който включва електрохимично разтваряне на аноди от медно-никелова сплав, отлагане на мед за получаване на никелов разтвор и утайка. Разтварянето на анодите се извършва в анодното пространство, разделено от диафрагмата, в суспендиран слой от утайка, като същевременно се намалява консумацията на енергия (с 10%) и се увеличава концентрацията на злато в утайката. (Патент RF № 2237750, IPC C25C 1/20, публикуван 29.04.2003 г.).

Недостатъците на това изобретение са загубата на благородни метали в утайката, недостатъчно висока скорост на разтваряне.

Техническият резултат е отстраняването на тези недостатъци, т.е. намаляване на загубата на благородни метали в утайката, увеличаване на скоростта на разтваряне, намаляване на консумацията на енергия.

Технически резултатсе постига чрез факта, че при метода на електролитно разтваряне в сярна киселина на медно-никелови аноди, получени от отпадъци от радиоелектронната промишленост, съдържащи примеси от благородни метали, включително анодно разтваряне, химическо разтваряне и катодно отлагане на мед, за получаване на разтвор на никел и утайки с благородни метали, съгласно изобретението, анод, съдържащ 6-10% желязо, и катод се поставят в отделни мрежести диафрагми с хлорсъдържащ електролит в тях и електролитът, получен по време на електролиза, се изпраща от катодното пространство към анодното пространство.

Методът се изпълнява по следния начин.

В електролитната баня медно-никеловият анод, съдържащ 6-10% желязо, примеси от благородни метали и катодът се поставят в отделни мрежести диафрагми с хлорсъдържащ електролит, създавайки отделни анодни и катодни пространства. В катодното пространство електролитът се обогатява с тривалентно желязо FeCl 3 и след това се подава в анодното пространство, например с помощта на помпа. Процесът на разтваряне на анода се извършва при плътност на тока 2-10 A/dm 2, температура 40-70°C и напрежение 1,5-2,5 V. метали в утайката.

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

Благодарение на електролитното и химическо действие скоростта на разтваряне на анода се увеличава значително, съдържанието на благороден метал в утайката се увеличава, загубата на злато се намалява и времето за разтваряне на анода се съкращава.

Когато концентрацията на желязо в анода е по-малка от 6% в електролита, се наблюдава намалено съдържание на FeCl 3, което води до недостатъчно химично действие на фери желязо FeCl 3 върху анода и в резултат на това ниска скорост на разтваряне на анода.

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

Този метод се доказва от следните примери.

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

След като електролитът започна да се премества от катодното пространство към анодното пространство без промяна на плътността на тока, масата на анода намаля с 4,25 g през първия час на електролизата и с 8,5 g за два часа.

Медно-никелов анод, съдържащ 4% Fe и тежащ 123 g, се разтваря при същите условия и при липса на циркулация на електролит, масата на анода през първия час от процеса намалява с 0,4 g и след два часа от електролиза, масата на анода намалява с 0,8 G.

Преместването на електролита от катода към анодното пространство без промяна на плътността на тока направи възможно намаляването на масата на този анод с 1,15 g през първия час на електролизата и с 2,3 g за два часа.

При условие на преместване на електролита от катодното пространство към анодното пространство, масата на анода намалява с 4,25 g през първия час на електролизата и с 8,5 g за два часа.

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

Благодарение на предложения метод се постигат следните ефекти:

1) увеличаване на съдържанието на благородни метали в утайката;

2) значително увеличение на скоростта на разтваряне на анода;

3) намаляване на обема на утайката.

ИСК

Метод за извличане на благородни метали от отпадъци от радиоелектронната промишленост, включващ получаване на медно-никелови аноди от тях, съдържащи примеси от благородни метали, тяхното електролитно анодно разтваряне с отлагане на мед върху катода и получаване на никелов разтвор и утайка с благородни метали, характеризиращ се с че електролитното анодно разтваряне се извършва с анод, съдържащ 6-10% желязо, когато катодът и анодът са поставени в отделни мрежести диафрагми, за да се създадат катодни и анодни пространства с хлорсъдържащ електролит в тях и електролитът, получен в процеса на електролиза се изпраща от катодното пространство към анодното пространство.

Като ръкопис

ТЕЛЯКОВ Алексей Наилевич

РАЗРАБОТВАНЕ НА ЕФЕКТИВНА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ЦВЕТНИ И БЛАГОРОДНИ МЕТАЛИ ОТ ОТПАДЪЦИ НА РАДИОИНДУСТРИЯТА

Специалност 16.05.02Металургия черна, цветна

и редки метали

A b u r e f e r a t

дисертации за научна степен

кандидат на техническите науки

САНКТ ПЕТЕРБУРГ

Работата беше извършена в държавата образователна институцияпо-висок професионално образованиеСанкт Петербургски държавен минен институт на името на Г. В. Плеханов ( технически университет)

научен съветник

доктор на техническите науки, професор,

Почетен деец на науката на Руската федерацияВ.М.Сизяков

Официални опоненти:

доктор на техническите науки, професорИ. Н. Белоглазов

кандидат на техническите науки, доцентА. Ю. Баймаков

Водещо предприятие Институт Гипроникел

Защитата на дисертацията ще се проведе на 13 ноември 2007 г. от 14:30 ч. на заседание на дисертационния съвет D 212.224.03 в Санкт Петербургския държавен минен институт. Г. В. Плеханов (Технически университет) на адрес: 199106 Санкт Петербург, 21-ва линия, 2, каб. 2205.

Можете да се запознаете с дисертацията в библиотеката на Държавния минен институт в Санкт Петербург.

НАУЧЕН СЕКРЕТАР

дисертационен съвет

Доктор на техническите науки, доцентВ. Н. Бричкин

ОБЩО ОПИСАНИЕ НА РАБОТАТА

Уместността на работата

Съвременните технологии изискват все повече и повече благородни метали. Понастоящем добивът на последните рязко е намалял и не отговаря на търсенето, следователно е необходимо да се използват всички възможности за мобилизиране на ресурсите на тези метали и следователно ролята на вторичната металургия на благородни метали е повишаване на. Освен това извличането на Au, Ag, Pt и Pd, съдържащи се в отпадъците, е по-изгодно, отколкото от руди.

Промяната в икономическия механизъм на страната, включително военно-промишления комплекс и въоръжените сили, наложи създаването в определени региони на страната на заводи за преработка на скрап от радиоелектронната промишленост, съдържащ благородни метали. В същото време е задължително да се увеличи максимално извличането на благородни метали от бедни суровини и да се намали масата на остатъците от хвост. Важно е също, че наред с добива на благородни метали могат да се добиват и цветни метали като мед, никел, алуминий и др.

Обективен.Повишаване на ефективността на пирохидрометалургичната технология за преработка на скрап от радиоелектронната промишленост с дълбоко извличане на злато, сребро, платина, паладий и цветни метали.

Изследователски методи.За решаване на поставените задачи основните експериментални изследвания бяха проведени на оригинална лабораторна инсталация, включваща пещ с радиално разположени дюзи за взривяване, които позволяват да се осигури въртенето на разтопения метал с въздух без пръски и поради това да се увеличи многократно подаването на струя (в сравнение с подаването на въздух към разтопения метал през тръбите). Анализът на продуктите от обогатяване, топене, електролиза се извършва чрез химични методи. За изследването е използван методът на рентгенов спектрален микроанализ (XSMA) и рентгенов фазов анализ (XRF).

Надеждност на научните положения, заключения и препоръкипоради използването на съвременни и надеждни методи на изследване и се потвърждава от добрата конвергенция на теоретичните и практическите резултати.

Научна новост

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

Установен е пасивиращият ефект на филмите от оловен оксид по време на електролизата на медно-никелови аноди, направени от електронен скрап. Разкрива се съставът на филмите и се определят технологичните условия за изготвяне на аноди, които осигуряват липсата на пасивиращ ефект.

Възможността за окисляване на желязо, цинк, никел, кобалт, олово, калай от медно-никелови аноди, направени от електронен скрап, е теоретично изчислена и потвърдена в резултат на експерименти с огън върху 75-килограмови проби от стопилка, което осигурява високи технически и икономически показатели на технологията за възстановяване на благороден метал. Стойностите на привидната енергия на активиране на окислението в медна сплав на олово - 42,3 kJ/mol, калай - 63,1 kJ/mol, желязо - 76,2 kJ/mol, цинк - 106,4 kJ/mol, никел - 185,8 kJ/mol .

Практическата значимост на работата

Разработена е технологична линия за изпитване на електронен скрап, включваща участъци за разглобяване, сортиране и механично обогатяване с производство на метални концентрати;

Разработена е технология за топене на радиоелектронен скрап в индукционна пещ, съчетана с въздействието на окислителни радиално-аксиални струи върху стопилката, осигуряващи интензивен масо- и топлообмен в зоната на топене на метала;

Разработена е и тествана в пилотен промишлен мащаб технологична схема за преработка на радиоелектронен скрап и технологични отпадъци от предприятия, която осигурява индивидуална преработка и разчет с всеки доставчик на РЕЛ.

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

Апробация на работата. Материалите от дисертационния труд бяха докладвани: на Международна конференция "Металургични технологии и оборудване". април 2003 г. Санкт Петербург; Всеруска научно-практическа конференция "Нови технологии в металургията, химията, обогатяването и екологията". октомври 2004 г. Санкт Петербург; Годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 9 март - 10 април 2004 г. Санкт Петербург; Годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 13-29 март 2006 г. Санкт Петербург.

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

Структура и обхват на дисертационния труд.Дисертацията се състои от увод, 6 глави, 3 приложения, заключения и списък с използвана литература. Трудът е представен на 176 страници машинописен текст, съдържа 38 таблици, 28 фигури. Библиографията включва 117 заглавия.

Във въведението се обосновава уместността на изследването, очертават се основните положения, представени за защита.

Първата глава е посветена на преглед на литературата и патентите в областта на технологиите за преработка на отпадъци от радиоелектронната промишленост и методите за преработка на продукти, съдържащи благородни метали. Въз основа на анализа и обобщението на литературните данни са формулирани целите и задачите на изследването.

Във втората глава са представени данни за изследване на количествения и материален състав на електронния скрап.

Третата глава е посветена на разработването на технология за осредняване на радиоелектронен скрап и получаване на метални концентрати за обогатяване на REL.

В четвърта глава са представени данни за развитието на технологията за производство на електронни концентрати за скрап с извличане на благородни метали.

Петата глава описва резултатите от полупромишлени тестове за топене на електронни концентрати за скрап с последваща преработка в катодна мед и утайки от благородни метали.

Шеста глава разглежда възможността за подобряване на техническите и икономически показатели на процеси, разработени и тествани в пилотен мащаб.

ПРЕДОСТАВЯНИ ОСНОВНИ РАЗПОРЕДБИ

1. Физическите и химичните изследвания на много видове електронен скрап обосновават необходимостта от предварително разглобяване и сортиране на отпадъците, последвано от механично обогатяване, което осигурява рационална технология за обработка на получените концентрати с освобождаване на цветни и благородни метали.

Въз основа на проучване на научна литература и предварителни проучвания бяха разгледани и тествани следните основни операции за обработка на радиоелектронен скрап:

  1. топене на скрап в електрическа пещ;
  2. излугване на скрап в киселинни разтвори;
  3. пържене на скрап, последвано от електрическо топене и електролиза на полуготови продукти, включително цветни и благородни метали;
  4. физическо обогатяване на скрап, последвано от електрическо топене в аноди и преработка на анодите в катодна мед и утайки от благородни метали.

Първите три метода бяха отхвърлени поради екологични трудности, които са непреодолими при използването на въпросните операции на главата.

Методът на физическо обогатяване е разработен от нас и се състои в това, че входящите суровини се изпращат за предварително разглобяване. На този етап възли, съдържащи благородни метали, се отстраняват от електронни компютри и друго електронно оборудване (таблици 1, 2). За добив на цветни метали се изпращат материали, които не съдържат благородни метали. Материалите, съдържащи благородни метали (печатни платки, щепсели, проводници и др.), се сортират, за да се отстранят златни и сребърни проводници, позлатени щифтове на странични конектори на печатни платки и други части с високо съдържание на благородни метали. Тези части могат да се рециклират отделно.

маса 1

Баланс на електронно оборудване на 1-ва площадка за демонтаж

№ п / стр Име на среден продукт Количество, кг Съдържание, %
1 Предаден за рециклиране Стелажи за електронни устройства, машини, комутационна техника 24000,0 100
2 3 Получен след обработка Електронен скрап под формата на платки, конектори и др. Скрап от цветни и черни метали, несъдържащи благородни метали, пластмаса, органично стъкло Общо: 4100,0 19900,0 17,08 82,92
24000,0 100

таблица 2

Електронна везна за скрап на 2-ра зона за разглобяване и сортиране

№ п / стр Име на среден продукт Количество, кг Съдържание, %
1 Приет за рециклиране Електронен скрап под формата на (конектори и платки) 4100,0 100
2 3 4 5 Получено след ръчно разглобяване и сортиране Конектори Радиокомпоненти Платки без радиокомпоненти и аксесоари (запоените крака на радиокомпонентите и на пода съдържат благородни метали) Резе за платка, щифтове, водачи на платка (елементи, които не съдържат благородни метали) Общо: 395,0 1080,0 2015,0 610,0 9,63 26,34 49,15 14,88
4100,0 100

Части като термореактивни и термопластични конектори, конектори за платки, малки платки, изработени от фолиран гетинакс или фибростъкло с отделни радиокомпоненти и писти, променливи и постоянни кондензатори, пластмасови и керамични микросхеми, резистори, керамични и пластмасови гнезда за радио тръби, предпазители, антени, превключватели и превключватели, могат да бъдат рециклирани чрез техники за обогатяване.

Чукова трошачка MD 2x5, челюстна трошачка (DShch 100x200) и инерционна конусна трошачка (KID-300) бяха тествани като главно устройство за операцията на раздробяване.

В процеса на работа се оказа, че инерционната конусна трошачка трябва да работи само при запушване на материал, т.е. когато бункерът е напълно напълнен. Има горна граница за размера на материала, който ще се обработва за ефективна работа на конусната ударна трошачка. парчета по-голям размернарушават нормалната работа на трошачката. Тези недостатъци, основната от които е необходимостта от смесване на материали от различни доставчици, наложиха да се откаже от използването на KID-300 като основна единица за смилане.

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

Установено е, че продуктите на раздробяване включват магнитни и немагнитни метални фракции, които съдържат основна част от злато, сребро и паладий. За извличане на магнитната метална част от смилащия продукт беше тестван магнитен сепаратор PBSTS 40/10. Установено е, че магнитната част се състои основно от никел, кобалт и желязо (Таблица 3). Установена е оптималната производителност на апарата, която възлиза на 3 kg/min с добив на злато 98,2%.

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

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

Таблица 3

Състав на концентрати, получени при сортиране и обработка на електронен скрап

N p / p Съдържание, %
Cu Ni ко Zn Fe Ag Au Pd Пт други Сума
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Сребърно-паладиеви концентрати
1 64,7 0,02 сл. 21,4 0,1 2,4 сл. 0,3 0,006 11,8 100,0
Златни концентрати
2 77,3 0,7 0,03 4,5 0,7 0,3 1,3 0,5 0,01 19,16 100,0
Магнитни концентрати
3 сл. 21,8 21,5 0,02 36,3 сл. 0,6 0,05 0,01 19,72 100,0
Концентрати от кондензатори
4 0,2 0,59 0,008 0,05 1,0 0,2 Не 2,8 0,8 MgO-14,9 CaO-25,6 Sn-2,3 Pb-2,5 R2O3-49,5 100,0

2. Комбинацията от процесите на топене на REL концентрати и електролиза на получените медно-никелови аноди е в основата на технологията за концентриране на благородни метали в утайки, подходящи за преработка по стандартни методи; за подобряване на ефективността на метода на етапа на топене се извършва шлаковане на REL примеси в апарати с радиално разположени взривни дюзи.

Физическият и химичен анализ на електронни части за скрап показа, че частите се основават на до 32 химически елемента, докато съотношението на медта към сбора на останалите елементи е 5060: 5040.

REL концентрира HNO3

Утайка от разтвор (Au, Sn, Ag, Cu, Ni)

за производство на Au

Ag до алкална

разтвор за топене

рециклиране

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

Фиг.2. Схема за добив на благородни метали

с излужване на концентрат

Тъй като повечето от концентратите, получени по време на сортирането и обогатяването, са представени в метална форма, беше тествана схемата за екстракция с излугване в киселинни разтвори. Веригата, показана на фигура 2, е тествана с 99,99% чисто злато и 99,99% чисто сребро. Извличането на злато и сребро е съответно 98,5% и 93,8%. За извличане на паладий от разтвори е изследван процесът на сорбция върху синтетичното йонообменно влакно AMPAN H/SO4.

Резултатите от сорбцията са показани на фигура 3. Сорбционният капацитет на влакното е 6,09%.

Фиг.3. Резултати от сорбция на паладий върху синтетични влакна

Високата агресивност на минералните киселини, сравнително ниското възстановяване на среброто и необходимостта от изхвърляне на голямо количество отпадъчни разтвори стеснява възможността за използване на този метод до обработката на златни концентрати (методът е неефективен за обработка на целия обем електронни скрап концентрати).

Тъй като концентратите на базата на мед количествено преобладават в концентратите (до 85% от общата маса) и съдържанието на мед в тези концентрати е 50-70%, възможността за преработка на концентрат на базата на топене в медно-никелови аноди с последващото им разтваряне е тестван в лабораторни условия.

Фиг.4. Схема за извличане на благородни метали с топене

върху медно-никелови аноди и електролиза

Топенето на концентратите се извършва в пещта Tamman в графитно-шамотни тигли. Теглото на стопилката беше 200 г. Концентратите на медна основа бяха разтопени без усложнения. Тяхната точка на топене е в диапазона 1200-1250°C. Концентратите на желязо-никелова основа изискват температура на топене от 1300-1350°C. Търговските топения, извършени при температура от 1300 ° C в индукционна пещ с тигел от 100 kg, потвърдиха възможността за топене на концентрати, когато насипният състав на обогатените концентрати се подава към топенето.

Брутното съдържание при топенето на продукти за обогатяване на радиоелектронен скрап се характеризира с повишено съдържание на мед - над 50%, злато, сребро и паладий 0,15; 3.4; 1,4%, общото съдържание на никел, цинк и желязо е до 30%. Анодите се подлагат на електрохимично разтваряне при температура 400°C и катодна плътност на тока 200,0 A/m2. Изходният електролит съдържа 40 g/l мед, 35 g/l H2SO4. Химичният състав на електролита, утайката и катодното отлагане са показани в таблица 4.

В резултат на тестовете беше установено, че по време на електролиза на аноди, направени от метализирани фракции на сплав за електронен скрап, електролитът, използван в електролизната вана, се изчерпва с натрупване на мед, никел, цинк, желязо и калай, като примеси.

Установено е, че паладият при условия на електролиза се разделя на всички продукти на електролизата; по този начин съдържанието на паладий в електролита е до 500 mg/l, концентрацията на катода достига 1,4%. По-малка част от паладия влиза в утайката. Калайът се натрупва в утайката, което затруднява по-нататъшната й обработка без предварително отстраняване на калая. Оловото преминава в утайките и също затруднява рециклирането им. Наблюдава се пасивиране на анода. Рентгеновата дифракция и химическият анализ на горната част на пасивираните аноди показват, че причината за наблюдаваното явление е оловен оксид.

Тъй като оловото, присъстващо в анода, е в метална форма, на анода протичат следните процеси:

2OH 2e = H2O + 0,5O2

SO4-2 2e = SO3 + 0,5O2

При ниска концентрация на оловни йони в сулфатния електролит нормалният му потенциал е най-отрицателен, следователно върху анода се образува оловен сулфат, което намалява анодната площ, в резултат на което се увеличава плътността на анодния ток, което допринася за окисление на двувалентно олово в четиривалентни йони

В резултат на хидролизата се образува PbO2 съгласно реакцията:

Pb(SO4)2 + 2H2O = PbO2 + 2H2SO4.

Таблица 4

Резултати от разтваряне на анода

№ п.п. Име на продукта Съдържание, %, g/l
Cu Ni ко Zn Fe У мо Pd Au Ag Pb сн
1 Анод, % 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 Катодно отлагане, % 97,3 0,2 0,03 0,24 0,4 Не сл. 1,4 0,03 0,4 Не Не
3 Електролит, g/l 25,5 6,0 0,4 9,3 8,8 0,9 сл 0,5 0,001 0,5 Не 2,9
4 Утайка, % 31,1 0,3 сл 0,5 0,2 2,5 сл. 0,7 1,1 27,5 32,0 4,1

Оловният оксид създава защитен слой върху анода, което определя невъзможността за по-нататъшно разтваряне на анода. Електрохимичният потенциал на анода е 0,7 V, което води до прехвърляне на паладиеви йони в електролита и последващото му разреждане на катода.

Добавянето на хлорен йон към електролита направи възможно избягването на явлението пасивация, но това не реши проблема с изхвърлянето на електролита и не осигури използването на стандартна технология за обработка на утайки.

Получените резултати показват, че технологията позволява преработка на радиоелектронен скрап, но може да бъде значително подобрена, ако примесите от металната група (никел, цинк, желязо, калай, олово) на радиоелектронния скрап се окислят и зашлаковани при топенето на концентрата.

Термодинамичните изчисления, извършени при допускането, че атмосферният кислород навлиза неограничено във ваната на пещта, показаха, че такива примеси като Fe, Zn, Al, Sn и Pb могат да бъдат окислени в медта. Термодинамични усложнения по време на окисление възникват при никела. Остатъчните концентрации на никел са 9,37% при съдържание на мед 1,5% Cu2O в стопилката и 0,94% при съдържание 12,0% Cu2O в стопилката.

Експерименталната проверка беше извършена на лабораторна пещ с маса на тигела 10 kg за мед с радиално разположени дюзи за взривяване (Таблица 5), които позволяват да се осигури въртенето на разтопения метал с въздух без пръски и поради това, за умножаване на подаването на струя (в сравнение с подаването на въздух към разтопения метал през тръбите).

Лабораторните изследвания показват, че важна роля в окисляването на металния концентрат играе съставът на шлаката. При извършване на стопилки с флюсиране с кварц калайът не преминава в шлака и преходът на олово е труден. При използване на комбиниран флюс, състоящ се от 50% кварцов пясък и 50% сода, всички примеси преминават в шлаката.

Таблица 5

Резултатите от топенето на металния концентрат на радиоелектронен скрап

с радиално разположени струйни дюзи

в зависимост от времето за прочистване

№ п.п. Име на продукта Съединение, %
Cu Ni Fe Zn У Pb сн Ag Au Pd други Обща сума
1 Инициал от сплав 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 Сплав след 15 минути прочистване 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 Сплав след 30 минути прочистване 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 Сплав след 60 минути прочистване 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 Сплав след 120 минути прочистване 81,2 2,5 0,02 1,1 0,01 0,1 0,02 5,4 0,15 0,30 9,2 100,0

Резултатите от топенето показват, че 15 минути продухване през продухвателните дюзи е достатъчно за отстраняване на значителна част от примесите. Определена е привидната енергия на активиране на реакцията на окисление в медната сплав на олово - 42,3 kJ/mol, калай - 63,1 kJ/mol, желязо 76,2 kJ/mol, цинк - 106,4 kJ/mol, никел 185,8 kJ/mol mol.

Изследвания върху анодното разтваряне на продуктите на топене показват, че няма анодна пасивация по време на електролизата на сплавта в електролит със сярна киселина след 15-минутно продухване. Електролитът не е обеднен на мед и не е обогатен с примеси, преминали в утайката по време на топенето, което гарантира многократната му употреба. В утайките няма олово и калай, което прави възможно използването на стандартната технология за обработка на утайките по схемата: алкално дехидрогениране на утайките, претопяване в златно-сребърна сплав.

Според резултатите от изследването са разработени пещи с радиално разположени дюзи за издухване, работещи в периодичен режим за 0,1 kg, 10 kg, 100 kg за мед, осигуряващи обработка на партиди електронен скрап с различни размери. В същото време цялата технологична линия за обработка извлича благородни метали, без да комбинира много различни доставчици, което осигурява точен финансов разчет за доставените метали. Въз основа на резултатите от тестовете са разработени изходни данни за изграждане на завод за преработка на РЕЛ с капацитет 500 кг злато годишно. Проектът на предприятието е завършен. Срокът на изплащане на капиталовите инвестиции е 7-8 месеца.

Изводи

1. Разработени са теоретични основи на метод за преработка на отпадъци от радиоелектронната промишленост с дълбоко извличане на благородни и цветни метали.

1.1. Определени са термодинамичните характеристики на основните процеси на окисляване на метали в медна сплав, които позволяват да се предвиди поведението на посочените метали и примеси.

1.2. Определени са стойностите на привидната енергия на активиране на окислението в медната сплав на никел - 185,8 kJ/mol, цинк - 106,4 kJ/mol, желязо - 76,2 kJ/mol, калай 63,1 kJ/mol, олово 42,3 kJ/mol мол.

2. Разработена е пирометалургична технология за преработка на отпадъци от радиоелектронната промишленост с получаване на златно-сребърна сплав (Dore metal) и платиново-паладиев концентрат.

2.1. Установени са технологични параметри (време на раздробяване, производителност на магнитна и електростатична сепарация, степен на възстановяване на метала) на физическо обогатяване на REL по схемата смилане на магнитна сепарация електростатична сепарация, което позволява получаването на концентрати от благородни метали с предвидимо количествено и качествен състав.

2.2. Определени са технологичните параметри (температура на топене, консумация на въздух, степен на преход на примесите в шлака, състав на рафиниращата шлака) на окислително топене на концентрати в индукционна пещ с подаване на въздух към стопилката чрез радиално-аксиални фурми; разработени и тествани са агрегати с радиално-аксиални фурми с различен капацитет.

3. Въз основа на проведените изследвания е изработена и пусната в производство пилотна инсталация за преработка на електронен скрап, включваща участък за смилане (трошачка MD 25), магнитна и електростатична сепарация (PBSTS 40/10 и 3EB 32). /50), топене в индукционна пещ ( PI 50/10) с генератор SCHG 1-60/10 и топилно устройство с радиално-аксиални фурми, електрохимично разтваряне на аноди и обработка на утайки от благородни метали; изследван е ефектът на "пасивиране" на анода; установено е наличието на рязко екстремна зависимост на съдържанието на олово в медно-никелов анод, изработен от радиоелектронен скрап, което трябва да се има предвид при контролиране на процеса на окислително радиално-аксиално топене.

4. В резултат на полупромишлени изпитания на технологията за преработка на радиоелектронен скрап са разработени изходни данни за изграждане на завод за преработка на отпадъци от радиотехническата промишленост.

5. Очакваният икономически ефект от въвеждането на дисертационните разработки, базиран на златопроизводителност 500 кг/год., е ~50 млн. руб. със срок на изплащане 7-8 месеца.

1. Теляков A.N. Оползотворяване на отпадъци от електрически предприятия / A.N.Telyakov, D.V.Gorlenkov, E.Yu.Stepanova // Резюмета на доклада на Междунар. конф. „Металургични технологии и екология”. 2003 г.

2. Теляков А.Н. Резултатите от тестването на технологията за обработка на радиоелектронен скрап / А. Н. Теляков, Л. В. Иконин // Бележки на Минния институт. Т. 179. 2006 г.

3. Теляков A.N. Изследване на окисляването на примеси в металния концентрат на радиоелектронен скрап // Записки Горного института. Т. 179. 2006 г.

4. Теляков A.N. Теляков, А.Н. номер 6. 2007 г.



Глава 1. ПРЕГЛЕД НА ЛИТЕРАТУРАТА.

Глава 2. ИЗСЛЕДВАНЕ НА СЪСТАВА НА МАТЕРИЯТА

РАДИОЕЛЕКТРОНЕН СКРАП.

Глава 3. РАЗВИТИЕ НА ОСРЕДНЯВАЩА ТЕХНОЛОГИЯ

РАДИОЕЛЕКТРОНЕН СКРАП.

3.1. Изпичане на електронен скрап.

3.1.1. Информация за пластмаси.

3.1.2. Технологични изчисления за оползотворяване на газове от печене.

3.1.3. Печене на електронен скрап при липса на въздух.

3.1.4. Изпичане на електронен скрап в тръбна пещ.

3.2 Физически методи за обработка на електронен скрап.

3.2.1. Описание на зоната за обогатяване.

3.2.2. Технологична схема на участъка за обогатяване.

3.2.3. Развитие на технологията за обогатяване в промишлени обекти.

3.2.4. Определяне на производителността на агрегатите на обогатителния участък при преработката на електронен скрап.

3.3. Промишлено изпитване на обогатяване на електронен скрап.

3.4. Изводи към глава 3.

Глава 4. РАЗРАБОТВАНЕ НА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПРЕРАБОТА НА КОНЦЕНТРАТИ ЗА РАДИОЕЛЕКТРОНЕН СКРАП.

4.1. Изследвания върху преработката на REL концентрати в киселинни разтвори.

4.2. Изпробване на технологията за получаване на концентрирано злато и сребро.

4.2.1. Изпробване на технологията за получаване на концентрирано злато.

4.2.2. Изпробване на технологията за получаване на концентрирано сребро.

4.3. Лабораторни изследвания за извличане на злато и сребро РЕЛ чрез топене и електролиза.

4.4. Разработване на технология за извличане на паладий от разтвори на сярна киселина.

4.5. Изводи към 4 глава.

Глава 5

5.1. Топене на метални концентрати REL.

5.2. Електролиза на продукти за топене на REL.

5.3. Изводи към 5 глава.

Глава 6

6.1. Термодинамични изчисления на окисляването на REL примеси.

6.2. Изследване на окисляването на примесите в REL концентрати.

6.3. Полупромишлени тестове за окислително топене и електролиза на REL концентрати.

6.4. Заключения по глава.

Препоръчителен списък с дисертации

  • Технология за преработка на полиметални суровини, съдържащи платина и паладий 2012 г., кандидат на техническите науки Рубис, Станислав Александрович

  • Разработване на технология за разтваряне на медно-никелови аноди, съдържащи благородни метали, при висока плътност на тока 2009 г., кандидат на техническите науки Горленков, Денис Викторович

  • Проучване, разработване и внедряване на технологии за преработка на никелови и медни техногенни отпадъци за получаване на готови метални изделия 2004 г., доктор на техническите науки Задиранов, Александър Никитович

  • Научно обосноваване и разработване на технология за комплексна обработка на утайки от меден електролит 2014 г., доктор на техническите науки Сергей Мастюгин

  • Разработване на екологични технологии за интегрирано извличане на благородни и цветни метали от електронен скрап 2010 г., доктор на техническите науки Лолейт, Сергей Ибрагимович

Въведение в дипломната работа (част от резюмето) на тема "Разработване на ефективна технология за извличане на цветни и благородни метали от отпадъците на радиотехническата промишленост"

Уместността на работата

Съвременните технологии изискват все повече и повече благородни метали. Понастоящем добивът на последните рязко е намалял и не отговаря на търсенето, следователно е необходимо да се използват всички възможности за мобилизиране на ресурсите на тези метали и следователно ролята на вторичната металургия на благородни метали е повишаване на. Освен това извличането на Au, Ag, Pt и Pd, съдържащи се в отпадъците, е по-изгодно, отколкото от руди.

Промяната в икономическия механизъм на страната, включително военно-промишления комплекс и въоръжените сили, наложи създаването в определени региони на страната на комплекси за преработка на скрап от радиоелектронната промишленост, съдържащ благородни метали. В същото време е задължително да се увеличи максимално извличането на благородни метали от бедни суровини и да се намали масата на остатъците от хвост. Важно е също, че наред с добива на благородни метали могат да се добиват и цветни метали като мед, никел, алуминий и др.

Целта на работата е да се разработи технология за извличане на злато, сребро, платина, паладий и цветни метали от скрап на радиоелектронната промишленост и технологични отпадъци от предприятия.

Основни положения за защита

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

2. Физическият и химичен анализ на части от електронен скрап показа, че частите се основават на до 32 химични елемента, докато съотношението на мед към сумата на останалите елементи е 50-g60: 50-100.

3. Ниският потенциал на разтваряне на медно-никелови аноди, получени чрез топене на радиоелектронен скрап, прави възможно получаването на утайка от благороден метал, подходяща за обработка по стандартна технология.

Изследователски методи. Лаборатория, разширена лаборатория, индустриални изпитвания; анализът на продуктите на обогатяване, топене, електролиза се извършва по химични методи. За изследването е използван методът на рентгенов спектрален микроанализ (XSMA) и рентгенов фазов анализ (XRF) с помощта на инсталацията DRON-Ob.

Валидността и надеждността на научните положения, заключения и препоръки се дължат на използването на съвременни и надеждни методи на изследване и се потвърждават от добрата конвергенция на резултатите от комплексни изследвания, извършени в лабораторни, разширени лабораторни и промишлени условия.

Научна новост

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

Установен е пасивиращият ефект на филмите от оловен оксид по време на електролизата на медно-никелови аноди, направени от електронен скрап. Разкрива се съставът на филмите и се определят технологичните условия за изготвяне на анодите, които осигуряват липсата на условие за пасивиращ ефект.

Възможността за окисляване на желязо, цинк, никел, кобалт, олово, калай от медно-никелови аноди, направени от електронен скрап, е теоретично изчислена и потвърдена в резултат на експерименти с огън върху 75-килограмови проби от стопилка, което осигурява високи технически и икономически показатели на технологията за възстановяване на благороден метал.

Практическата значимост на работата

Разработена е технологична линия за изпитване на радиоелектронен скрап, включваща отделения за демонтаж, сортиране, механично обогатяване на топене и анализ на благородни и цветни метали;

Разработена е технология за топене на радиоелектронен скрап в индукционна пещ, съчетана с въздействието на окислителни радиално-аксиални струи върху стопилката, осигуряващи интензивен масо- и топлообмен в зоната на топене на метала;

Разработена е и тествана в пилотен промишлен мащаб технологична схема за преработка на радиоелектронен скрап и технологични отпадъци от предприятия, която осигурява индивидуална преработка и разчет с всеки доставчик на РЕЛ.

Апробация на работата. Материалите от дисертационния труд са докладвани: на Международна конференция "Металургични технологии и оборудване", април 2003 г., Санкт Петербург; Всеруска научно-практическа конференция "Нови технологии в металургията, химията, обогатяването и екологията", октомври 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 9 март - 10 април 2004 г., Санкт Петербург; годишна научна конференция на младите учени "Полезни изкопаеми на Русия и тяхното развитие" 13-29 март 2006 г., Санкт Петербург.

Публикации. Основните положения на дисертацията са публикувани в 7 печатни произведения, включително 3 патента за изобретение.

Материалите на тази работа представят резултатите от лабораторните изследвания и промишлената обработка на отпадъци, съдържащи благородни метали, на етапите на разглобяване, сортиране и обогатяване на радиоелектронен скрап, топене и електролиза, извършени в промишлени условия в предприятието СКИФ-3 на обектите на руския научен център "Приложна химия" и механичния завод им. Карл Либкнехт.

Подобни тези по специалност "Металургия на черни, цветни и редки метали", 05.16.02 код ВАК

  • Изследване и разработване на технология за получаване на сребро от сребърно-цинкови батерии, съдържащи олово, чрез двустепенно окислително топене 2015 г., кандидат на техническите науки Рогов, Сергей Иванович

  • Изследване и разработване на технология за хлориране на платина и паладий от вторични суровини 2003 г., кандидат на техническите науки Жиряков Андрей Степанович

  • Разработване на технология за извличане на неблагородни елементи от изходните концентрати и полуфабрикати на рафиниращото производство 2013 г., кандидат на техническите науки Миронкина, Наталия Викторовна

  • Разработване на технология за брикетиране на сулфидни високомагнезиеви медно-никелови суровини 2012, д-р Машянов, Алексей Константинович

  • Намаляване на загубите на метали от платиновата група по време на пирометалургична обработка на медни и никелови утайки 2009 г., кандидат на техническите науки Павлюк, Дмитрий Анатолиевич

Заключение за дисертация на тема "Металургия на черни, цветни и редки метали", Теляков, Алексей Наилиевич

ИЗВОДИ ОТ РАБОТАТА

1. Въз основа на анализа на литературни източници и експерименти е идентифициран обещаващ метод за обработка на електронен скрап, включително сортиране, механично обогатяване, топене и електролиза на медно-никелови аноди.

2. Разработена е технология за изпитване на електронен скрап, която дава възможност да се обработва отделно всяка технологична партида на доставчика с количествено определяне на металите.

3. Въз основа на сравнителни тестове на 3 глави трошачки (конусна инерционна трошачка, челюстна трошачка, чукова трошачка), се препоръчва чукова трошачка за промишлено приложение.

4. На базата на проведените изследвания е произведена и пусната в производство пилотна инсталация за преработка на електронен скрап.

5. В лабораторни и индустриални експерименти е изследван ефектът на "пасивиране" на анода. Установено е наличието на рязко екстремна зависимост на съдържанието на олово в медно-никелов анод, изработен от електронен скрап, което трябва да се има предвид при контролиране на процеса на окислително радиално-аксиално топене.

6. В резултат на полупромишлени изпитания на технологията за преработка на радиоелектронен скрап са разработени изходни данни за изграждане на завод за преработка на отпадъци от радиотехническата промишленост.

Списък с литература за дисертационно изследване Кандидат на техническите науки Теляков, Алексей Наилиевич, 2007 г

1. Меретуков М.А. Металургия на благородни метали / М.А. Мететуков, А.М. Орлов. Москва: Металургия, 1992.

2. Лебед И. Проблеми и възможности за използване на вторични суровини, съдържащи благородни метали. Теория и практика на процесите в цветната металургия; опит на металурзите И. Лебед, С. Цигенбалт, Г. Крол, Л. Шлосер. М.: Металургия, 1987. С. 74-89.

3. Malhotra S. Регенерация на благородни метали за serap. В благородни метали. Минно дело Добив и преработка. Proc. Вътр. Картер. Лос Анджелис 27-29 февруари 1984 Мет. соц. на AUME. 1984. С. 483-494

4. Williams D.P., Drake P. Възстановяване на благородни метали от електронен скрап. Proc Gth Int Precious Metals Conf. Нюпорт Бийч, Калифорния Юни 1982 г. Торонто, Pergamon Press 1983 p. 555-565.

5. Dove R Degussa: Разностранен специалист. Metal Bull MON 1984 #158 p.ll, 13, 15, 19.21.

6. Злато от гархоге. Северният миньор. Т. 65. № 51. стр. 15.

7. Дънинг B.W. Възстановяване на благородни метали от електронен скрап и спойка, използвани в производството на електроника. Int Circ Bureau of Mines US Dep. Интер 1986 #9059. С. 44-56.

8. Егоров В.Л. Магнитни електрически и специални методи за обогатяване на руда. М.: Недра 1977.

9. Ангелов А.И. Физически основи на електрическото разделяне / А. И. Ангелов, И. П. Верещагин и др. М.: Недра. 1983 г.

10. Масленицки И.Н. Металургия на благородни метали / И. Н. Масленицки, Л. В. Чугаев. Москва: Металургия. 1972 г.

11. Основи на металургията / Под редакцията на N.S. Graver, I.P. Сажина, И.А. Стригина, А.В. Троицки. Москва: Металургия, Т.В. 1968 г.

12. Смирнов В.И. Металургия на мед и никел. Москва: Металургия, 1950 г.

13. Морисън Б.Х. Възстановяване на сребро и злато от рафинерийни шламове в канадски медни рафинерии. В: Proc Symp Extraction Metallurgy 85. Лондон 9-12 септември 1985 г. Inst of Mininy and Metall Лондон 1985 г. P. 249-269.

14. Лий А.Х. Практиката на тънко рафиниране на прецизни метали. Proc. Int Symp Hydrometallurgy. Чикаго. Февруари 1983 г 25 март - AIME, Ню Йорк - 1983 г. P.239-247.

15. СпецификацииТУ 17-2-2-90. Сребристо-златна сплав.

16. ГОСТ 17233-71 - ГОСТ 17235-71. Методи за анализ.

17. Аналитична химияплатинени метали / Ed. академик

18. А. П. Виноградова. М.: Наука. 1972 г.

19. Pat. RF 2103074. Метод за извличане на благородни метали от златни пясъци / В. А. Нерлов и др., 1991.08.01.

20. Pat. 2081193 RF. Методът за перколационно извличане на сребро и злато от руди и находища / Ю. М. Поташников и др., 1994.05.31.

21. Pat. 1616159 RF. Метод за извличане на злато от глинести руди /

22. В. К. Чернов и др., 1989.01.12.

23. Pat. 2078839 RF. Линия за обработка на флотационен концентрат / A. F. Panchenko et al., 1995.03.21.

24. Pat. 2100484 RF. Метод за получаване на сребро от неговите сплави / А. Б. Лебед, В. И. Скороходов, С. С. Набойченко и др., 1996.02.14.

25. Pat. 2171855 RF. Метод за извличане на платинови метали от утайки / Н. И. Тимофеев и др., 2000.01.05.

26. Pat. 2271399 RF. Метод за излугване на паладий от утайки / А. Р. Татаринов и др., 2004.08.10.

27. Pat. 2255128 RF. Метод за извличане на паладий от отпадъци / Ю. В. Демин и др., 2003.08.04.

28. Pat. 2204620 RF. Метод за обработка на утайки на основата на железни оксиди, съдържащи благородни метали / Ю. А. Сидоренко и др. 1001.07.30.

29. Pat. 2286399 RF. Метод за обработка на материали, съдържащи благородни метали и олово / A.K. Ter-Oganesyants и др., 2005.03.29.

30. Pat. 2156317 RF. Метод за извличане на злато от златосъдържащи суровини / V.G. Moiseenko, V.S. Rimkevich. 23 декември 1998 г.

31. Pat. 2151008 RF. Инсталация за извличане на злато от промишлени отпадъци / Н. В. Перцов, В. А. Прокопенко. 11.06.1998 г.

32. Pat. 2065502 RF. Метод за извличане на платинови метали от материал, който ги съдържа / А. В. Ермаков и др., 1994.07.20.

33. Pat. 2167211 RF. Екологично чист метод за извличане на благородни метали от материали, които ги съдържат / V.A.Gurov. 2000.10.26.

34. Pat. 2138567 RF. Методът за извличане на злато от позлатени части, съдържащи молибден / S.I. Loleyt et al., 1998.05.25.

35. Pat. 2097438 RF. Метод за извличане на метали от отпадъци / Ю. М. Сисоев, А. Г. Ирисов. 29.05.1996 г.

36. Pat. 2077599 RF. Метод за отделяне на сребро от отпадъци, съдържащи тежки метали / А. Г. Кастов и др., 1994.07.27.

37. Pat. 2112062 RF. Метод за обработка на шликерно злато / A.I. Karpukhin, I.I. Stelnina, G.S. Rybkin. 15 юли 1996 г.

38. Pat. 2151210 RF. Метод за обработка на лигатурна златна сплав /

39. А. И. Карпухин, И. И. Стелнина, Л. А. Медведев, Д. Е. Дементиев. 1998.11.24.

40. Pat. 2115752 RF. Метод за пирометалургично рафиниране на платинени сплави / А. Г. Мазалецки, А. В. Ермаков и др., 1997.09.30.

41. Pat. 2013459 RF. Метод за рафиниране на сребро / Е. В. Лапицкая, М. Г. Слотинцева, Е. И. Ритвин, Н. М. Слотинцев. Е. М. Бичков, Н. М. Трофимов,1. Б. П. Никитин. 18 октомври 1991 г.

42. Pat. 2111272 RF. Метод за изолиране на платинени метали. V.I.Skorokhodov и др., 1997.05.14.

43. Pat. 2103396 RF. Насонова В. А., Сидоренко Ю. А. Метод за обработка на разтвори на промишлени продукти и производство на рафиниране на метали от платиновата група. 29 януари 1997 г.

44. Pat. 2086685 RF. Метод за пирометалургично рафиниране на злато- и сребросъдържащи отпадъци. 14 декември 1995 г.

45. Pat. 2096508 RF. Метод за извличане на сребро от материали, съдържащи сребърен хлорид, златни примеси и метали от платиновата група / S.I. Loleit et al., 1996.07.05.

46. ​​​​Пат. 2086707 RF. Метод за извличане на благородни метали от цианидни разтвори / Ю. А. Сидоренко и др., 1999.02.22.

47. Pat. 2170277 RF. Метод за получаване на сребърен хлорид от промишлени продукти, съдържащи сребърен хлорид / E.D. Мусин, A.I. Kanrpukhin, G.G. Mnisov. 15 юли 1999 г.

48. Pat. 2164255 RF. Метод за извличане на благородни метали от продукти, съдържащи сребърен хлорид, метали от платиновата група / Ю. А. Сидоренко и др., 1999.02.04.

49. Худяков И.Ф. Металургия на мед, никел, свързани елементи и дизайн на цехове / I.F. Khudyakov, S.E. Klyain, N.G. Ageev. Москва: Металургия. 1993. С. 198-199.

50. Худяков И.Ф. Металургия на мед, никел и кобалт / И. Ф. Худяков, А. И. Тихонов, В. И. Деев, С. С. Набойченао. Москва: Металургия. 1977. Том 1. стр.276-177.

51. Pat. 2152459 RF. Методът за електролитно рафиниране на мед / Г. П. Мироевски, К. А. Демидов, И. Г. Ермаков и др., 2000.07.10.

52. А.С. 1668437 СССР. Метод за преработка на отпадъци, съдържащи цветни метали / С. М. Кричунов, В. Г. Лобанов и др., 1989.08.09.

53. Pat. 2119964 RF. Метод за извличане на благородни метали / А. А. Антонов, А. В. Морозов, К. И. Кришченко. 2000.09.12.

54. Pat. 2109088 RF. Кореневски А. Д., Дмитриев В. А., Крячко К. Н. Многоблоков проточен електролизер за извличане на метали от разтвори на техните соли. 11.07.1996 г.

55. Pat. 2095478 RF. Методът за извличане на злато от отпадъци / В. А. Богдановская и др., 1996.04.25.

56. Pat. 2132399 RF. Метод за обработка на сплав от метали от платиновата група / В. И. Богданов и др., 1998.04.21.

57. Pat. 2164554 RF. Метод за изолиране на благородни метали от разтвор / V.P. Karmannikov. 2000.01.26.

58. Pat. 2093607 RF. Електролитен метод за пречистване на концентрирани разтвори на солна киселина от платиносъдържащи примеси / Z.Herman, U.Landau. 17 декември 1993 г.

59. Pat. 2134307 RF. Метод за извличане на благородни метали от разтвори / V.P. Zozulya et al., 2000.03.06.

60. Pat. 2119964 RF. Петрова Е. А., Самаров А. А., Макаренко М. Г. Метод за извличане на благородни метали и инсталация за неговото прилагане. 05.12.1997 г.

61. Pat. 2027785 RF. Методът за извличане на благородни метали (злато и сребро) от твърди материали / В. Г. Лобанов, В. И. Краев и др., 1995.05.31.

62. Pat. 2211251 RF. Методът за селективно извличане на метали от платиновата група от анодни шламове / V.I. Петрик. 04.09.2001 г.

63. Pat. 2194801 RF. Метод за извличане на злато и/или сребро от отпадъци / В.М.Бочкарев и др., 2001.08.06.

64. Pat. 2176290 RF. Методът за електролитна регенерация на сребро от сребърно покритие върху сребърна основа / О. Г. Громов, А. П. Кузмин и др., 2000.12.08.

65. Pat. 2098193 RF. Инсталация за извличане на вещества и частици (злато, платина, сребро) от суспензии и разтвори / В. С. Жабреев. 26 юли 1995 г.

66. Pat. 2176279 RF. Метод за преработка на вторични златосъдържащи суровини в чисто злато / Л. А. Дороничева и др., 2001.03.23.

67. Pat. 1809969 RF. Метод за извличане на платина IV от разтвори на солна киселина / Ю. Н. Пожидаев и др., 1991.03.04.

68. Pat. 2095443 RF. Метод за извличане на благородни метали от разтвори / В. А. Гуров, В. С. Иванов. 03.09.1996 г.

69. Pat. 2109076 RF. Метод за преработка на отпадъци, съдържащи мед, цинк, сребро и злато / G.V.Verevkin, V.V.Denisov. 1996 г. 14.02.

70. Pat. 2188247 RF. Метод за извличане на платинови метали от рафиниращи разтвори / Н. И. Тимофеев и др., 2001.03.07.

71. Pat. 2147618 RF. Методът за пречистване на благородни метали от примеси / L.A. Voropanova. 10 март 1998 г.

72. Pat. 2165468 RF. Метод за извличане на сребро от отпадъчни фоторазтвори, промивни и отпадъчни води / Е. А. Петров и др., 1999.09.28.

73. Pat. 2173724 RF. Метод за извличане на благородни метали от шлаки / Р. С. Алеев и др., 1997.11.12.

74. Brockmeier K. Индукционни топилни пещи. Москва: Енергия, 1972.

75. Farbman S.A. Индукционни пещи за топене на метали и сплави / С. А. Фарбман, И. Ф. Коловаев. Москва: Металургия, 1968.

76. Sassa B.C. Облицовка на индукционни пещи и миксери. Москва: Енерго-атомиздат, 1983 г.

77. Sassa B.C. Облицовка на индукционни пещи. Москва: Металургия, 1989.

78. Цигинов В.А. Топене на цветни метали в индукционни пещи. Москва: Металургия, 1974 г.

79. Баменко В.В. Електрически топилни пещи за цветна металургия / В. В. Баменко, А. В. Донской, И. М. Соломахин. Москва: Металургия, 1971.

80. Pat. 2164256 RF. Метод за обработка на сплави, съдържащи благородни и цветни метали / S.G. Rybkin. 18.05.1999 г.

81. Pat. 2171301 RF. Метод за извличане на благородни метали, по-специално сребро, от отпадъци / S.I. Loleyt et al., 1999.06.03.

82. Pat. 2110594 RF. Дигонски С.В., Дубякин Н.А., Кравцов Е.Д. Метод за извличане на благородни метали от междинни продукти. 1997.02.21.

83. Pat. 2090633 RF. Метод за обработка на електронен скрап, съдържащ благородни метали / В. Г. Кираев и др., 1994.12.16.

84. Pat. 2180011 RF. Метод за обработка на скрап от електронни продукти / Ю. А. Сидоренко и др., 2000.05.03.

85. Pat. 2089635 RF. Метод за извличане на сребро, злато, платина и паладий от вторични суровини, съдържащи благородни метали / Н. А. Устинченко и др., 1995.12.14.

86. Pat. 2099434 RF. Метод за извличане на благородни метали от вторични суровини, главно от калаено-оловна спойка / S.I. Loleyt et al., 1996.07.05.

87. Pat. 2088532 RF. Метод за извличане на платина и (или) рений от отработени катализатори на базата на минерални оксиди / A. S. Bely et al., 1993.11.29.

88. Pat. 20883705 RF. Баум Я. М., Юров С. С., Борисов Ю. В. Метод за извличане на благородни метали от алуминиеви материали и производствени отпадъци. 13 декември 1995 г.

89. Pat. 2111791 RF. Метод за извличане на платина от отработени платиносъдържащи катализатори на базата на алуминиев оксид / С. Е. Спиридонов и др., 1997.06.17.

90. Pat. 2181780 RF. Метод за извличане на злато от златосъдържащи полиметални материали / S.E. Спиридонов. 17.06.1997 г.

91. Pat. 2103395 RF. Метод за извличане на платина от отработени катализатори / Е. П. Бучихин и др., 1996.09.18.

92. Pat. 2100072 RF. Метод за съвместно извличане на платина и рений от отработени платиново-рениеви катализатори / V.F.Borbat, L.N.Adeeva. 25 септември 1996 г.

93. Pat. 2116362 RF. Метод за извличане на благородни метали от отработени катализатори / Р. С. Алеев и др., 1997.04.01.

94. Pat. 2124572 RF. Метод за извличане на платина от деактивирани алуминиево-платинови катализатори / I.A. Apraksin et al., 1997.12.30.

95. Pat. 2138568 RF. Метод за преработка на отработени катализатори, съдържащи метали от платиновата група / С. Е. Годжиев и др., 1998.07.13.

96. Pat. 2154686 RF. Метод за приготвяне на отработени катализатори, включително носител, съдържащ най-малко един благороден метал, за последващо извличане на този метал / Е. А. Петрова и др., 1999.02.22.

97. Pat. 2204619 RF. Методът за обработка на алуминопластични катализатори, съдържащи главно рений /V.A.Schipachev, G.A.Gorneva. 09 януари 2001 г.

98. Вайсберг J1.A. Безотпадна технология за регенериране на отработени платиново-паладиеви катализатори / L.A. Vaisberg, L.P. Zarogatsky // Цветни метали. 2003. № 12. стр.48-51.

99. Аглицки В.А. Пирометалургично рафиниране на мед. Москва: Металургия, 1971.

100. Худяков И.Ф. Металургия на вторични цветни метали / И. Ф. Худяков, А. П. Дорошкевич, С. В. Карелов. Москва: Металургия, 1987.

101. Смирнов В.И. Производство на мед и никел. М.: Металургиздат.1950.

102. Севрюков Н.Н. Обща металургия / Н. Н. Севрюков, Б. А. Кузмин, Е. В. Челишчев. Москва: Металургия, 1976.

103. Болховитинов Н.Ф. Металознание и термична обработка. М.: Държава. изд. научно-техническа инженерна литература, 1954 г.

104. Волски А.И. Теория на металургичните процеси / А. И. Волски, Е. М. Сергиевская. Москва: Металургия, 1988.

105. Кратък справочник по физични и химични величини. Л.: Химия, 1974.

106. Шалигин Л.М. Влияние на условията за подаване на взрив върху естеството на топло- и масообмена в конверторна вана Цветные метали. 1998. № 4. С.27-30

107. Шалигин Л.М. Структура топлинен баланс, генериране на топлина и пренос на топлина в автогенни металургични апарати от различни видове // Цветные метали. 2003. № 10. стр. 17-25.

108. Шалигин Л.М. и др.. Условия за подаване на взрив към стопилките и разработване на средства за интензифициране на режима на взривяване.Записки Горного института. 2006. Т. 169. С. 231-237.

109. Френкел Н.З. Хидравлика. М.: GEI. 1956 г.

110. Емануил Н.М. Курс на химическата кинетика / N.M. Emanuel, D.G. Knorre. М.: висше училище. 1974.

111. Delmon B. Кинетика на хетерогенни реакции. М.: Мир, 1972.

112. Горленков Д.В. Методът за разтваряне на медно-никелови аноди, съдържащи благородни метали / Д. В. Горленков, П. А. Печерски и др. // Бележки на Минния институт. Т. 169. 2006. С. 108-110.

113. Белов С.Ф. Перспективи за използване на сулфаминова киселина за преработка на вторични суровини, съдържащи благородни и цветни метали / S.F. Белов, T.I. Avaeva, G.D. Sedredina // Цветни метали. номер 5. 2000 г.

114. Гравър Т.Н. Създаване на методи за обработка на сложни и некомпозитни суровини, съдържащи редки и платинени метали / Т. Н. Гравер, Г. В. Петров // Цветни метали. номер 12. 2000 г.

115. Ярош Ю.Б. Ярош Ю. Б., Фурсов А. В., Амбрасов В. В. и др. Разработване и развитие на хидрометалургична схема за извличане на благородни метали от радиоелектронен скрап // Цветни метали. бр.5.2001г.

116. Тихонов И.В. Разработване на оптимална схема за обработка на продукти, съдържащи платинови метали / И. В. Тихонов, Ю. В. Благодатен и др. // Цветни метали. бр.6.2001г.

117. Гречко А.В. Барботираща пирометалургична обработка на отпадъци от различни промишлени производства / A.V. Grechko, V.M. Taretsky, A.D. Besser // Цветни метали. бр.1.2004г.

118. Михеев A.D. Извличане на сребро от електронен скрап / A.D.Maheev, A.A. Kolmakova, A.I. Ryumin, A.A. Kolmakov // Цветни метали. номер 5. 2004 г.

119. Казанцев С.Ф. Преработка на техногенни отпадъци, съдържащи цветни метали / С. Ф. Казанцев, Г. К. Моисеев и др. // Цветни метали. № 8. 2005 г.

Моля, имайте предвид, че научните текстове, представени по-горе, са публикувани за преглед и са получени чрез разпознаване на оригиналните текстове на дисертации (OCR). В тази връзка те могат да съдържат грешки, свързани с несъвършенството на алгоритмите за разпознаване. В PDF файловете на дисертациите и резюметата, които предоставяме, няма такива грешки.