Recikliranje rijetkih metala iz EE otpada

Recikliranje rijetkih metala iz elektroničkog i električnog otpada

Izradio: Domagoj Putak Ivić, 0035164478

Zagreb, 2014./2015. g

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Kolegij: Recikliranje materijala

Električni i elektronički otpad (EE otpad)

ENIAC, 1946. – 1955. (Electronic Numerical Integrator And Computer)

1954. IBM – prvo osobno računalo.

Duži životni vijek u odnosu na današnja računala.

WEEE Direktiva (eng.: Waste from Electrical and Electronical Eqipment Directive)

„Električna ili elektronička oprema koja je otpad … a uključuje i sve komponente, podsklopovlja i potrošni materijal koji je dio proizvoda u trenutku odbacivanja.“

10 kategorija

Sastav: miješani (željezne, neželjezne, polimerne i keramičke)

Teški metali, šesterovalentni krom, Brom, Kadmij, Živa, Berilij, Olovo…

1994. – 2003. odbačeno 500 000 000 osobnih računala. 2.872.000 tona plastike,

718.000 tona olova (Pb),

1363 tone kadmija (Cd) i

287 tona žive (Hg).

EE otpad sačinjava samo 5% ukupnog krutog otpada koji čovjek proizvodi, ali predstavlja 70% ukupnog štetnog i otrovnog otpada.

ALI…


Sadrži i rijetke metale: zlato - Au,

platina - Pt,

srebro - Ag,

paladij - Pd,

tantal – Ta

itd

Koncentracije tih rijetkih metala mogu biti 40 do 50 puta bogatije od onih koje se pojavljuju u prirodi. $$$

Preradba, odnosno oporaba EE otpada, ugrubo se sastoji od 3 glavna koraka:

1. Sakupljanje – ovisi o politici države i državnih tijela.

2. Razvrstavanje – od plastike, štetne tvari,

uniformiranje oblika.

3. Završna obrada – izvlačenje rijetkih metala.


1. Glavni korak: Sakupljanje

Potrebno je osnivanjem sabirnih centara omogućiti javnosti da sudjeluje u recikliranju EE otpada

pravilna politika, podizanje svijesti i pružanje jednostavne i lake usluge sakupljanja EE otpada

Dolazak na kućnu adresu, iz primjera Spectra Media d.o.o. je svakako pohvalno!

U sklopu tog, prvog koraka, obično je i sadržano rastavljanje EE komponenti jer:

1. Ponovna uporaba komponenata ima najviši prioritet;

2. Odvajanje štetnih (otrovnih) komponenti je vrlo važno;

3. Važna je priprema raznih vrste otpadaka, te odvojanje visoko vrijedne komponente od nisko vrijednog smetajućeg materijala

1. Glavni korak: Sakupljanje

2. Glavni korak: Razvrstavanje

Uključuje razne postupke sortiranja, razvrstavanje s obzirom na vrstu, ali i oblik.

Važno je dobro provesti razvrstavanje, kako bi se za razne naredne mehaničke procese osigurao priljev dijelova uniformne veličine i oblika.

Moramo paziti da u drobilice ne uđe materijal koji je znatno čvršći (tvrđi) od čeljusti drobilice – oštećenje stroja! (Jezgre rotora u Sprectra Media)

Porast trenda izvoza EE otpada u manje razvijene države – manje učinkovitosti oporabe.

zbog velikih gubitaka pri razvrstavanju

2. Glavni korak: Razvrstavanje

Kako bi se oporabilo što je moguće veću količinu rijetkih metala i osigurala što viša učinkovitost Europska komisija predlaže:1. da se pruži pojačana pozornost temeljitom razvrstavanju materijala koji su

bogati rijetkim metalima prije mehaničkog postupka drobljenja (shredder);

2. da osoblje koje upravlja procesom mora detaljno poznavati gdje su rijetki metali sadržani u EE otpadu;

3. da se potiče uporaba što raznovrsnijih metoda razvrstavanja kako bi se osigurala bolja učinkovitost kod oporabe rijetkih metala iz EE otpada.

Metode razdvajanja uključuju tehnike koje su već poznate u rudarenju:

- magnetska separacija, separacija vrtložnim strujama (eng.: eddy current) i razne tehnike separacije na temelju gustoće (flotacijske)

3. Glavni korak: Završna obrada

metala, ali i nemetala.

Zasnovano na izdvajanju bakra (Cu) s obzirom da se razni rijetki metali tope u bakru, a dodani su mu za poboljšavanje nekih svojstava.

eng.: Extractive metallurgy – galvanotehnika (metalurgija estrahiranja)

Postoji nekoliko mogućih načina oporabe rijetkih metala iz EE otpada, a to su:

1. hidrometalurški

2. pirometalurški

3. elektrometalurški

4. biometalurški

5. i njihove kombinacije.

Najčešći postupci, smatraju se tradicionalnim pristupom


Hidrometalurgija

Koristi niže temperature, te razne vodene otopine za izdvajanje rijetkih metala.

Zasnovana na metodama izdvajanja metala iz rude raznim otopinama.

Prati ju elektrorafiniranje ili reakcija iz kemijskog procesa.

Pirometalurgija je najčešći postupak, međutim u zadnje vrijeme hidrometalurški postupci postaju sve zastupljeniji.

Pirometalurgija

Zahtjeva visoke temperature, kako bi rastalila bakar koji ima u sebi primjese ostalih metala, te se smatra tradicionalnim pristupom.

Veći utrošak energije za zagrijavanje


Biometalurgija

dobivaju na popularnosti tek zadnjih nekoliko godina,

Koncept - mikrobi koji djeluju i ovise o metalima jer im pružaju gorivo,

odnosno energiju za izvršavanje funkcija njihovih stanica,

Uključuju: sorpciju, redukciju, oksidaciju, te sulfidnu precipitaciju.

Glavne metode: Bioizluživanje – tradicionalno za izluživanje raznih metalnih koncentrata iz ruda, Au, Cu.

Biosorpcija - alge, bakterije i gljivice.

- kemijska ili fizikalna adsorpciju metala na zidove ćelija raznih mikro-organizama.

Pregršt postupaka i pravne regulacije – dobar temelj za recikliranje

Osvještenost krajnjeg korisnika – senzibilizacija javnosti, potrošača

Svijest o utjecaju razne elektronike na okoliš (mobiteli, baterije, računala)

Mediji slabo šire vijest o recikliranju i potrebi recikliranja

Hrvatska pošta otkupljuje mobitele – do 5 godina starosti…(?)

Potreban bolji poticaj društva – ali otkup nema smisla, zbog niske rentabilnosti

Spectra Media d.o.o. državni koncesionar za recikliranje i oporabu EE otpada

Zaključak

Zahvaljujem se na pažnji!

Education

Recikliranje rijetkih metala iz EE otpada