Proiect DEEE 2

8/18/2019 Proiect DEEE 2

1/13

Tehnologie de recuperare a metalelor si materialelor plastice din deseurileechipamentelor informatice si de telecomunicatii - proiect CEEX 113

Alături de materiile prime consacrate, în ultima perioadă s-au intensificatcercetările privind recuper area metalelor pretioase din deseurile echipamentelor electricesi electronice(DEEE).

Deşeurile de echipamente electrice şi electronice reprezintă deşeurileechipamentelor care funcţionează pe bază de curent electric sau câmpurielectromagnetice şi echipamentele de generare, transport şi de măsurare a acestor curenţi

şi câmpuri, destinate utilizării la o tensiune mai mică sau egală cu 1.000 volţi curentalternativ şi 1.500 volţi curent continuu.

Din aceasta categorie fac parte frigiderele, televizoarele, aparatele electrocasnice(chiar şi fierul de călcat sau prăjitorul de pâine), calculatoarele, inclusiv mouse-ul şitastatura, telefonul fix sau mobil, practic orice echipament de băgat în priză sau caremerge cu baterii.Tehnologia eleborată în urma realizării proiectului cu titlul “Tehnologii de recuperare a

metalelor si materialelor plastice din deseurile echipamentelor informatice si de

telecomunicatii” cuprinde următoarele etape:

1) Depolurea echipamentelor de informatică şi telecomunicaţii (I&T). Obiectivul acesteidepoluări este acela de a retrage din fluxul care-l vor urma deşeurile echipamentelor de

informatică şi telecomunicaţii toate componentele care prezintă riscuri pentru mediu sau

pentru sănătatea operatorilor care intervin în procesul de reciclare.

2)Dezmebrarea echipamentelor de (I&T), etapă care aşa cum se prezintă în cadrul

tehnologiei elaborate se poate face manual sau mecanizat, funcţie de dotările tehnice

existente. Dezmembrarea manuală se efectuează cu ajutorul unor truse de şurubelniţe,

polizor unghiular cu disc abraziv şi diamantat, şi maşini de găurit, iar dezmembrarea

mecanică se face cu ajutorul concasoarelor cu ciocane în mai multe trepte sau a

concasoarelor cu lanţuri. Sunt descrise în detaliu avantajele şi dezavantajele fiecăr ei

variante de dezmebrare, precum şi aspectele tehnice privind dezmembrarea mecanică.

3)Separarea componentelor între ele se face manual în cazul dezmembrării manuale

sau cu ajutorul separatoarelor magnetice, a separatoarelor cu curenţi Foucault, a

separatoarelor hidrogravitaţionale şi densimetrice în cazul dezmembrării mecanice.


2/13

4) Stabilirea principalelor faze si alegerea utilajelor în fluxul de recuperare a

materialelor plastice. În această etapă sunt prevăzute operaţiile de pregătire

granulometrică (mărunţire şi clasare) pentru procesul de sortare prin separare

densimetrică în apă, uscare, precum şi operaţiile de separare triboelectrică pentru

separarea componentelor de plasttic între ele.

Plasticele care plutesc în apă (PE şi PP) sunt separate de plasticele mai grele decât apa

(HIPS, ABS, PS sau PC). După separarea densimetrică cele două fracţii de materiale

plastice sunt uscate în insatalaţii de tip centrifugal cu aer cald şi apoi sunt introduse în

dispozitivul de triboelectrizare al separatorului electrostatic. Într-o primă etapă se separă

HIPs, iar ABS şi PC se colectează împreună urmând a fi sortate în a doua treaptă deseparare tribolectrică. PE şi PP se separă tot prin procedeul tribolelectric.

5)Prelucrarea plăcilor de bază cu circuite integrate pe care le conţin echipamentele de

(I&T), etapă care cuprinde următoarele faze:

extragerea condensatorilor purtători de PCB

extragerea radiatoarelor de aluminiu

mărunţirea plăcilor de bază în concasoare specializate sau mori cu cuţite

tăietoare tip SM2000

separarea plasticelor de metale şi obţinerea concentratelor polimetalice cu

ajutorul meselor de concentrare hidrogravitaţională tip Gemeni

purificarea concentratelor hidrogravitaţionale prin operaţii de separare în

câmp magnetic şi /sau electric

procesarea hidrometalurgică a concentratelor polimetalice obţinute în

vederea valorificării metalelor de bază Cu, Sn, Al Zn, Pb şi a recuperării

metalelor preţioase;

solubilizarea, extragerea metalelor preţioase pe răşini schimbătoare de ioni,

precipitarea şi obţinera de metale preţioase de puritate 999,6‰ în cazul

aurului şi de 95% în cazul argintului

6) Epurarea apelor utilizate la procesarea fizică si hidrometalurgica


3/13

Prelucrarea plăcilor de bază cu circuite integrate se compune din doua procedee si anume:

un procedeu de prelucrare fizica in urma caruia rezulta concentrate polimetalicecu continuturi ridicate de metale pretioase;

un procedeu de prelucrare hidrometalurgica prin care se urmareste in specialrecuperarea metalelor pretioase precum si recuperarea individuala a metalelor dinconcentratele polimetalice rezultate in urma procesarii fizice.Procedeul de prelucrare fizica se compune din operatii de maruntire, clasare,

concentrare hidrogravitationala, separare magnetica si separare electrica.Maruntirea se realizeaza dupa operatia de debitare la dimensiuni de 60-80mm a

placilor de baza ce contin componente electronice ,cu ajutorul unei ghilotine. Placuteleastfel obtinute sunt introduce in moara cu cutite taietoare unde sunt macinate in douatrepte: in prima treapta la dimensiune de 10mm, iar in a doua treapta la dimensiunea de2mm. Macinarea se realizeaza in scopul eliberarii particulelor metalice ce sunt intimasociate cu particulele nemetalice atat in cadrul componentelor electronice cat si in cazul placii de baza care nu este altceva decat o placuta din fibra de sticla peste care este lipitao folie de cupru.

Pentru protejarea cutitelor taietoare ale morii partile feroase sunt extrase dupa prima treapta de macinare cu ajutorul unui separator magnetic prin operatia de separaremagnetica.

Maruntirea in cea de a doua treapta se impune a fi facuta la o dimensiune demaxim 2mm cand are loc o buna eliberare a particulelor metalice de cele memetalice.

Componentele electronice nu parasesc echipamentul de macinare (moara cu cutitetaietoare) decat atunci cand dimensiunea lor este mai mica de 2mm. Acest lucru serealizeaza prin montarea in partea de jos a morii a unei site cu dimensiunea ochiurilor de

2mm.

Dupa operatia de macinare componentele metalice eliberate se separa de celenemetalice pe baza diferentei de densitate, prin procedee hidrogravitationale cu ajutorulmeselor de concentrare. In urma operatiei de concentrare pe mese se obtine un concentrat polimetalic care dupa filtrare si uscare se purifica prin operatia de separare electrica cuajutorul separatoarelor electrice cu efect corona pe baza diferentei de conductibilitate.

Asa cum poate fi observat din analiza chimica a concentratelor polimetalicerezulatate in urma separarii electrice a difertitelor componente electronice acestea aucontinuturi de metale pretioase cuprinse intre 50-200gAu/t si 95-1350gAg/t.

O atentie deosebita s-a acordat recuperarii acestor metale pretioase printr-un

procedeu in care sa nu se foloseasca ca agent de solubilizare cianura. Cu ajutorul unuireactor din sticla cu paleta de antrenare din teflon intr-o prima etapa s-a realizatsolubilizarea cuprului, argintului, zincului, staniului, plumbului .

Din reziduul rezultat de la prima solubilizare, reziduu care contine si aur acesta s-a solubilizat prin clorurare umeda. Dupa separarea solid-lichid, aurul solubilizat esteretinut pe o rasina non-ionica. Rasina incarcata cu aur este eluata cu cu ajutorul unoragenti chimici intr-un raport bine stabilit. Din eluatul aurifer aurul se separa prin reducerecu un reducator organic intr-o solutie apoasa. Dupa separare spalare si uscare se obtineaurul fin de puritate 999.6‰.


4/13

Placi de baza

Placa de baza (mother board)- este realizată din fibră de sticlă şi ea reprezintă coloanavertebrală a întregului sistem, atât din punct de vedere fizic cât şi logic. Circuitele de pe

placa de bază definesc capacităţile, limitele şi personalitatea calculatorului. Schema de prelucrare a placilor de baza este prezentata in figura urmatoare:


5/13

Compoziţia chimică a

Măcinare în treapta II la 2 mm cumoara cu cuţite tăietoare

SM200

Concentrare pe masa Gemeni

Plăci de bază decupate cAu=46,04g/t

mAu=100%

Măcinare în treapta I la 10 mm cumoara cu cuţite tăietoare SM200

Separare magnetica incâmp slabpe separatorul lift magnet

Produs magneticferos

Concentratpolimetalic demasă 38,46%

cAu=101g/t

mAu=84,37%

Steril masă 50,96%

cAu=0.5 g/t

mAu=5,52%

Mixt masă 10,58%

cAu= 44g/t

mAu=10,11


6/13

Compoziţia chimică a concentratului de masă

Au

(g/t)

Al

(%)

Cu

(%)

Ni

(%)

Fe

(%)

Zn

(%)

Pb

(%)

Sn

(%)

Co

(%)

Cr

(%)

Ag

g/t

Cd

(%)

Rezidii

insolunile%101 0,5 44,46 1,9 0,65 5,85 8,19 17,5 0,02 0,22 1350 2,2 18,1

Compoziţia chimică a mixtului de masă

Au

(g/t)

Al

(%)

Cu

(%)

Ni

%)

Fe

%)

Zn

(%)

Pb

(%)

Sn

(%)

Co

(%)

Cr (%) Ag

g/t

Rezidii

insol%

44 3,7 29,8 0,1 0,1 0,08 0,23 0,0 0,01 0,018 360 43,41

Compoziţia chimică produsului magnetic

Cu (%) Fe (%) Zn (%) Rezidii

insolunile%

5,11 65,89 1,78 27,22

Concentratul de masa este purificat cu ajutorul separatorului electric cu efect corona

prezentat mai jos.


7/13

3

4

5

6

7

8

9

10 11

12

13

14

15

2

1

C B A

1. Alimentator 2. Tambur 3. Electrod de ionizare4. Electrod de anulare5. Lampa cu infrarosu

6. Perie de stergere7. Splitere8. Tahometru

9. Buton de reglare turatie10. Voltmetru pentru tensiunea de ionizare11. Ampermetru pentru curentul de ionizare12. Buton de reglare a tensiunii de ionizare13. Voltmetru pentru tensiunea de anulare

14. Buton de reglare a tensiunii de anulare15. Buton de reglare a tensiunii arcului periei de stergere

A. ConducatorB. MixtC. Neconducator

Separatorul electric tip Carpco


8/13

Microprocesorul

Microprocesoare de diferite tipuri

Microprocesorul este o componentă mică dar vitală pentru orice computer. I se mai

spune "inima" sistemului, deşi alţii îl consideră mai degrabă "creierul". Rolul său este

fundamental, el fiind cel care parcurge programele din computer, instrucţiune cu

instrucţiune, şi le execută coordonând dispozitivele din sistem, procesând şi manevrând

datele, şi astfel controlând toată activitatea sistemului.

Având în vedere rezultatele slabe la prelucrarea microprocesoarelor prin concentrare

hidrogravitaţională s-a efectuat prelucrarea acestora direct prin măcinare şi solubilizare

pe o cantitate de 460,5g (23 microprocesoare) . Rezultatele au condus la obţinerea unei

cantităţi de1,539g g aur cu puritatea de 999,6‰ la un randament de recuperare de 98%.

Reziduul de la leşiere a fost 378,9g.


9/13

Schema de prelucrare a microprocesoarelor

Concentrare pe masa Gemeni

Măcinare în morile cu discuri

oscilante sau cu cuţite tăietoare

ConcentratV=41,27%cAu=3,9kg/tmAu=63,61%

Alimentare microprocesoare

V=100%

cAu 2,53kg/t

m Au=100%

Steril masă V=58,73%cAu=1,56kg/tmAu=36,39%

Aur obţinut de la prelucrarea microprocesoarelor


10/13

Memoria

Prin memoria de sistem se înţelege acea componentă care are rolul de a stoca temporardate folosite de computer în timpul funcţionării sale. Fizic, este vorba de nişte plăcuţecare se montează pe placa de bază, şi ele conţin circuite de memorie.

Schema de prelucrare a memoriilor

Alimentare memorii 100% cAu= 58,38g/t

Măcinare memorii la 1 mm

cAu=3,66g/t mAu=4,92%

Concentrare pe

masa Gemeni

Steril masă 78,4 %

Concentrat masă 21,6% cAu=257g/t

m Au=95,08%


11/13

Solubilizarea elementelor majore din concentratele polimetalice obtinute in urma

procesarilor fizice

Solubilizarea are loc in reactorul de sticla tip Jena prezantat in figura de mai jos

Reactor cu agitare şi manta de încălzire

Reducerea la argint metalic


12/13

Solubilizarea aurului are loc in a doua etapa in acelasi reactor .

Aurul este retinut pe rasina schimbatoare de ioni ce se afla in interiorul unor coloane prezentate in figura urmatoare

Standul de schimb ionic

De pe rasina aurul este eluat sa cum se vede in figura de mai jos

Eluţia aurului

Precipitarea aurului din eluat se face cu cu ajutorul unei substante organice


13/13

Precipitarea aurului

Dupa filtrare si uscare se obtine aurul de puritate 999,6‰

Pulberea de aur fin şi aurul fin topit

Avantajele folosirii acestei tehnologii: costuri scazute pentru obtinerea unuigram de aur(3,68 euro/g); se evita folosirea cianurii, un produs deosebit de toxic.Dezavantaje : tehnologia este aplicabila numai pentru concentrate polimetalice

cu continuturi ridicate de metale pretioase; nu poate fi aplicata materialelor cu continutridicat de sulf.

Documents

Proiect DEEE 2