CC BY
69
УДК 624.131:551.3
А.Н.ТЕЛЯКОВ, канд. техн. наук, ассистент, (812)328-46-60 С.А.РУБИС, канд. техн. наук, ассистент, (812)328-46-60 Т.А.АЛЕКСАНДРОВА, аспирантка, (812)328-46-60
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Санкт-Петербург
A.N.TELYAKOV, PhD in eng. sc., assistant lecturer, (812)328-46-60 S.A.RUBIS, PhD in eng. sc., assistant lecturer, (812)328-46-60 T.A.ALEKSANDROVA, post-graduate student, (812)328-46-60 National Mineral Resources University (Mining University), Saint Petersburg
ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С МАКСИМАЛЬНЫМ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ
ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ
Проведено исследование вещественного состава радиоэлектронного лома. Селективно получены различные по минералогическому составу концентраты. Проведено исследование по раздельной переработке концентратов с целью повышения извлечения благородных металлов.
Ключевые слова: радиоэлектронный лом, благородные металлы, переработка, электролит, вторичная металлургия.
RECYCLING OF ELECTRONICS INDUSTRY WASTE WITH A MAXIMUM EXTRACTION OF PRECIOUS METALS
In the given work research of material structure of a radio-electronic breakage is conducted. Concentrates with different mineralogical composition selectively obtained. A study on the separate processing of concentrates is conducted in order to enhance extraction of precious metals.
Key worlds: radio-electronic breakage, precious metals, processing, electrolyte, secondary metallurgy.
Наука и техника начала третьего тысячелетия развивается в темпах геометрической прогрессии, не является исключением и промышленность как одна из самых масштабных сфер деятельности человека. Несовершенство технологических процессов на данном этапе неизбежно ведет к негативному воздействию промышленности на окружающую среду. Существенная роль в этом принадлежит промышленным отходам. Ежегодно во всем мире и в нашей стране миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов поступает в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природе. В мире непрерывно растет потребность в сырье, производство которого обходится все дороже. Важность экономного и рационального использования природных ресурсов не требует обоснований.
В определенной степени технический уровень переработки вторичного сырья, содержащего благородные металлы, а также полнота его учета и сбора связаны с проблемой классификации этого сырья. Состав отходов, в частности лом электронной и электротехнической промышленности, очень разнообразен и резко колеблется, поэтому классификация такого лома связана с большими трудностями. Наряду с благородными, цветными металлами и сплавами в нем присутствуют включения стали, алюминия и неметаллические составляющие (керамика, резина, стекло, пластик и др.) [3].
На рисунке представлена разработанная нами технологическая схема переработки радиоэлектронного лома.
Поступающее с предприятий сырье направляется на предварительную разборку. На
-171
Санкт-Петербург. 2013
Бедный радиоэлектронный лом в узлах
Медные катоды Шлам
Технологическая схема переработки бедного радиоэлектронного лома
этой стадии из электронно-вычислительных машин и другого электронного оборудования извлекаются узлы, содержащие драгоценные металлы. Обогащенный материал направляют на плавку, в результате которой получают аноды, содержащие цветные и драгоценные металлы. При электролизе окислительной плавки бедного радиоэлектронного лома состав электролита является переменным, так как окисляемый в условиях плавки никель остается в анодах и переходит при электролизе в электролит. Это осложняет технологию очистки электролита, делает ее громоздкой и с точки зрения экономики требует затрат, соразмерных для проведения головных операций. Анализ поступаемого на плавку сырья показал, что основным поставщиком никеля являются железо-никель-кобальтовые концентраты.
Нами был рассмотрен вариант раздельной переработки медно-серебряных и железо-никель-кобальтовых концентратов. После переработки радиоэлектронного лома получается значительное количество шлама, в котором содержатся драгоценные металлы.
Плавка на аноды как медно-серебряных, так и железо-никель-кобальтовых концентра-
172
тов проводится в условиях продувки расплава концентрата благородных металлов кислородом воздуха. Подобная обработка позволяет регулировать составы получаемых анодов [1].
Полученные аноды погружают в электролиты ванн, где под действием постоянного электрического тока плотностью 200 А/м2 они растворяются при температуре 40 °С и напряжении на ванне 0,5 В. Электрохимический потенциал анода 0,3-0,35 В. Исходный электролит содержит 40 г/л меди и 35 г/л H2SO4 [2].
При электролитическом растворении железо-никель-кобальтовых анодов, содержащих 21,8 % Ni; 21,5 % Co; 36,3 % Fe и 2 % благородных металлов, создают такие условия, при которых никель и примеси растворяются и полностью переходят в электролит. В процессе электролиза 98 % благородных металлов концентрируются в нерастворимом остатке - шламе.
Результатом растворения медно-серебряных анодов, содержащих 64,7 % Cu; 21,4 % Zn и 4 % благородных металлов, является электролит, в который переходит часть меди, шламы благородных металлов и катодная медь.
Таким образом, при раздельной переработке медно-серебряных и железо-никель-кобальтовых концентратов достигается снижение потоков электролитов и многократное их использование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Меретуков М.А. Металлургия благородных металлов (зарубежный опыт) / М.А .Меретуков, А.Г.Орлов. M., 1992.
2. Лебель И. Проблемы и возможности утилизации вторичного сырья, содержащего благородные металлы / И.Лебель, Г.Цигенбальт, Л.Шлоссер // Теория и практика процессов цветной металлургии: опыт металлургов ГДР. М., 1968.
3. Чугаев Л.В. Металлургия благородных металлов. М., 1987.
REFERENCES
1. MeretukovM.A., Orlov A.G. Metallurgy of precious metals. Foreign experience. Moscow, 1992.
2. LebelI., CigenbaltG., SchlosserL. Problems and possibilities of recycling secondary raw materials, containing precious metals. Theory and practice of non-ferrous metallurgy: experience of Germany metallurgists. Moscow, 1968.
3. Chugaev L.V. Metallurgy of precious metals. Moscow, 1987.
ISSN 0135-3500. Записки Горного института. T.202
