Реферат: Вторичная металлургия серебра
Используемое для гидрометаллургического процесса оборудование представляет собой несколько типов химических реакторов с внутренним покрытием из пластмасс, нержавеющей или «остеклованной» стали, обеспечивающих химическую реакцию при температуре 60-80 оС.
Фирма «Inter Recycling» разработала и изготовила и апробирует экспериментальную установку по дроблению и сепарации компьютерного лома. Утилизируемые компьютеры предварительно разбираются вручную (с применением электрических дрелей, другого инструмента). Отделяются корпус, другие пластмассовые детали, монитор, печатные платы.
Печатные платы с навесными элементами дробятся в роторном измельчителе, затем дробленый продукт проходит магнитную, воздушную и другие виды сепарации. Из лома выделяются медь, никель, алюминий. Вместе с медью выделяются благородные металлы: золото, платина, палладий. Для увеличения производительности ванн применяется постоянная рециркуляция электролита. Пилотная установка компактна, высокомеханизирована, проста в управлении. Производительность установки составляет
5 т в смену.
Фирма также организовала производство по переработке электронного и другого лома общего назначения и содержащего благородные металлы.
Предприятие для переработки такого лома представляет собой трехэтажное здание общей площадью около 10 тыс.кв.м. На первом этаже размещено дробильное оборудование, магнитные сепараторы, плавильные печи, другие машины, в том числе подъемно-транспортные; на втором этаже размещено оборудование для электролиза металлов; на третьем этаже - оборудование для аспирации процессов, научно-исследовательские службы, административно-управленческий аппарат. На предприятии работает всего 20 человек.
Программой фирмы предусмотрено ежегодно перерабатывать порядка 40 тыс. т лома, в том числе: 3 тыс. т компьютерного электронного лома, 1 тыс. т гальванических элементов питания, 2 тыс. т катализаторов, 5 тыс. т прецезионных сплавов, 20 тыс. т шламов гальванического производства и др.
Следует отметить, что электронный лом, перерабатываемой фирмой «Inter Recycling» , по составу существенно отличается от отечественного радиоэлектронного лома. Так, в 1 т западного компьютерного лома содержится более 700 г золота, а в 1 т лома отечественных телевизоров и другой БРЭА содержится около 30 г золота и более 300 г серебра.
Фирма «Tekony Sanso», специализируясь на технологии переработки малогабаритных двигателей, компьютеров, радиоэлектронного скрапа и пр., большое внимание уделяет процессу дробления, как определяющему эффективность и качество технологии.
Технологический процесс состоит из следующих основных этапов: сортировки, полуручного демонтажа с помощью пневматического инструмента на транспорте, прессования, трехстадийного низкотемпературного дробления (дробление +5 -25 мм, измельчение +0,3 -5 мм, микроизмельчение не более 50 мкм), магнитной и пневмовибросепарации. Фирма также располагает оборудованием для получения чистых материалов из концентратов первичной переработки лома (металл, пластмасса, резина) на основе процесса высокой очистки с повторным циклом. Производительность оборудования 150 кг/ч.
Фирма W.Hunter and Assiates LTD предлагает технологический процесс восстановления благородных металлов из электронного скрапа (производительность линии 1 т/сут), который можно разделить на три основные стадии.
1. Предварительное отделение деталей, содержащих благородные металлы. Эту операцию осуществляют вручную с помощью ножниц гильотинного типа.
2. Сухое отделение и обогащение содержащей благородный металл фракции. Эта стадия процесса полностью автоматизирована и включает серию отдельных операций, направленных на уменьшение размера частиц перерабатываемого материала до -2 мм. Для обогащения фракции, содержащей благородный металл, применяют магнитную сепарацию, воздушную классификацию и вибрационный стенд.
3. Мокрое обогащение на концентрационных столах, направленное на еще большее обогащение фракции, содержащей благородный металл.
После этого используют электрохимические процессы с целью восстановления золота из металлических материалов. Мокрый осадок, возникающий в результате проведения указанного процесса, фильтруют, расплавляют и отливают в слитки. Эти слитки впоследствии поступают на плавильный завод, на котором осуществляется восстановление благородных металлов. Степень восстановления 85-90%.
Фирма «VEB» осуществляет переработку печатных плат измельчением их в шаровой мельнице до крупности ±1 мм, классификацию полученных фракций по слоям в вибропитателе и разделение металлов и неметаллов, электростатическую сепарацию.
Другая технология позволяет получать вторичные благородные металлы без разрушения керамических, стеклянных или других подложек микросхем.
Предлагается также раздельная регенерация печатных плат, проводников и сопротивлений. При этом платы микросхем с покрытием подвергают комбинированным процессам растворения, промывки, сушки и прокаливания, во время которых открытый металл дорожки проводника отделяют кислотами, а подложку промывают водным раствором, после чего погружают в раствор фторида аммония. Затем материал сушат и дополнительно прокаливают на воздухе. Технология может быть использована для всех толстослойных переключающих схем и их элементов.
Если лом представляет собой термосные колбы или сосуды Дьюара, используют водный раствор соли, дающий кислую реакцию. Серебро отделяется от стекла в виде хлопьев и выделяется затем из раствора методами сепарации.
По технологии исходное сырье, содержащее благородные металлы, переводят в разлагающуюся форму путем сжигания или криогенного охлаждения, после чего его дробят и классифицируют на ситах в диапазоне крупностей 0,2-5,0 мм.
Из подрешетного продукта методом гравитационной сепарации выделяют тяжелую фракцию, содержащую благородные металлы, а надрешетный продукт подвергают магнитной сепарации. Из магнитной фракции продукта механическим способом выделяют концентрат благородных металлов. Из немагнитной фракции и тяжелой фракции, полученной при гравитационной сепарации, также получают некоторое количество благородных металлов путем их химической обработки и удаления цветных металлов и примесей.
Для получения высококачественного концентрата с содержанием благородных металлов не ниже 95% дополнительно проводят выщелачивание концентратов в неорганической кислоте.
По технологии фирмы «Galika» лом, например телевизоров, дробят в молотковой дробилке на фракции до 100 мм. Дробильная установка проста по конструкции и может быть установлена на грузовике. Из дробленого продукта выделяется железо с помощью магнитного барабанного сепаратора, а узлы электронных схем и большие куски алюминия отбирают вручную с ленточного транспортера, поставляющего лом в плавильную печь. Плавку осуществляют во вращающейся барабанной печи.
Перед плавкой дно печи заполняют старым стеклом. В результате в процессе плавки расплавленное стекло создает защитный слой над расплавленным металлом, что препятствует испарению благородных металлов.
В процессе плавки содержание меди в печи должно быть определенным, так как медь хорошо связывает благородные металлы. Поэтому необходимо добавлять медьсодержащие отходы, в том числе и провода с изоляцией.
Вследствие того, что в магнитном сепараторе удаляется не все железо, оставшуюся его часть выжигают с использованием жидкого кислорода в процессе плавки. Для этого на 15 т расплавленной плиты требуется 150 кг жидкого кислорода.
В качестве горючего для печи могут использоваться любое, в том числе отработанное, машинное масло и деревянные корпуса телевизоров. Газоочистка осуществляется с применением катализаторов. Отработанная тепловая энергия может использоваться повторно, например для отопления квартир.
Выплавленный металл состоит в основном из меди с примесями благородных металлов. В последующем из него электролитическими методами выделяют сначала медь, затем золото, серебро, платину и палладий.
Шлаки, оставшиеся после плавки, состоят в основном