» » Подготовка материала к переработке и извлечения золота и серебра из электронного лома
30.12.2015

Группы отходов и схемы их разделения

По своим физическим и химическим свойствам многокомпонентный электронный лом не может направляться в металлургическую плавку без предварительной механической обработки с целью сепарации отдельных компонентов. Механические методы переработки основаны на использовании различных физических свойств его компонентов. Химических превращений материалов при этом не происходит. Для получения кондиционного концентрата материала обычно требуется несколько перечисток, а часто и комбинации различных методов обогащения.
Результаты сепарации отходов на компоненты зависят от таких факторов, как:
— состав и физические свойства материалов;
— крупность и форма ценных материалов, составляющих лом и отходы, непосредственно влияющих на крупность измельчения лома;
— выбор способов переработки (по внешним свойствам, разнице в плотности, трении, магнитных и электрических свойствах, смачиваемости и др.);
— взаимопроникновение материалов (особенно металлов), что определяет возможность получения механическим путем концентратов, свободных от других посторонних металлов.
По аналогии с рудами цветных металлов многокомпонентные отходы можно разделить на 3 группы по обогатимости:
1) легкосепарируемые, из которых экономически выгодно можно получать ценные компоненты различными способами и с достаточно высокими уровнями концентрации и извлечения (например кабели с медной или алюминиевой жилой);
2) трудносепарируемые, из которых экономически выгодно могут быть выделены ценные металлы только в комбинации механических, химических и других методов переработки (лом электронного оборудования);
3) несепарируемые, из которых невозможно выделить ценный материал (металл, сплавы цветных металлов) любыми механическими способами. В этом случае металлы могут быть выделены химическими способами, например растворением (выщелачиванием) металлов с последующим осаждением в виде осадков.
В табл. V.7 представлены способы разделения компонентов, входящих в состав цветных металлов.
Подготовка материала к переработке и извлечения золота и серебра из электронного лома

В качестве основных технологических показателей различных схем разделения можно использовать основные технологические показатели обогащения руд: извлечение металла в концентрат, содержание металла в концентрате, выход концентрата и степень концентрации.
Рассмотрим краткие сведения об основных способах обогащения и оборудовании, в котором они осуществляются.
Дробление и измельчение. Эффективность работы различных устройств обогащения тем выше, чем на более мелкие куски раздроблено исходное сырье.
Дробление материала осуществляется в специальных аппаратах — дробилках — методами раздавливания, раскалывания, истирания, удара. Крупное дробление электронного лома может осуществляться в молотковых и роторных дробилках.
Грохочение и классификация по крупности. Грохочение производят в аппаратах-грохотах, в которых измельченное сырье проходит через одно или несколько просеивающих поверхностей (решеток). Классифицируют на подрешетный и надрешетный продукты.
Гравитационная сепарация — процесс разделения частиц по плотности, крупности и форме, основанный на различии характера и скорости движения частиц в среде под действием сил тяжести и сопротивления. Гравитационной сепарации обычно подвергается материал крупностью не выше 10 мм.
Воздушная сепарация находит применение для разделения однородного продукта по крупности, для разделения продукта, состоящего из нескольких компонентов по плотности.
Магнитная сепарация представляет собой процесс разделения частиц материала в магнитном поле, основанный на использовании различий в магнитных свойствах этих частиц. Методы магнитной сепарации могут быть использованы для выделения из многокомпонентных отходов железистых, марганцевых, медно-никелевых и вольфрамовых частиц. Сепарируемый материал обычно измельчается до крупности 50 (100) - 0,1 мм. Процесс может осуществляться в жидкой и газообразной средах. Часто магнитную сепарацию осуществляют последовательно в слабом и сильном магнитном поле. В слабом магнитном поле 80—120 кА/м (1000 1500 Э) выделяют черные металлы в свободном виде крупностью до 100 мм и более и цветные металлы с приделками железа. Сильное магнитное поле используется для извлечения из материала железосодержащих бронз и латуней, а также других немагнитных материалов с приделками железа. Эффективность процесса определяется содержанием в бронзе и латуни железа и марганца, количество которых должно обеспечить проявление парамагнитных свойств.
Магнитогидродинамическая сепарация — электромагнитный гравитационный процесс обогащения, в котором разделение частиц по плотности (с учетом магнитной восприимчивости) осуществляется магнитными методами. Разделение материалов осуществляется в ферромагнитной жидкости.
Электрическая сепарация представляет собой процесс разделения частиц материалов в электрическом поле, основанный на различии их электрических свойств. Лучше всего обогащать этим способом материал крупностью 0,1—2 мм. Разделение осуществляется по таким характеристикам, как электропроводность и диэлектрическая проницаемость. Проводится процесс в воздушной среде.
Электродинамическая сепарация заключается в силовом взаимодействии переменного магнитного поля с вихревыми токами, индуцируемыми в электропроводном теле.
Основная характеристика, по которой осуществляется разделение сырья при ЭДС, — электропроводность частиц сепарируемого материала, обусловливающая различие их силового взаимодействия с магнитным полем.
По конструкции электродинамические сепараторы подразделяют на четыре вида: 1) с вращающимся магнитным полем, 2) с бегущим магнитным полем, 3) с неоднородным переменным магнитным полем, 4) сепараторы, в которых сила взаимодействия возникает при перемещении электропроводных частиц относительно магнитного поля постоянных магнитов чередующейся полярности. Наиболее широкое применение нашла ЭДС в бегущем магнитном поле.
Сепарация по трению, форме, твердости, крупности. Сепарация по трению и форме основана на различии скоростей движения частиц дробленого до крупности — 100—10 мм материала по наклонной плоскости (виброплоскости).
Сепарация по твердости и крупности может осуществляться с использованием грохочения, флотации.
Флотация — процесс обогащения, основанный на избирательной способности измельченных частиц материала, взвешенных в жидкости, прилипать к воздушным пузырькам.
Подготовка материала к переработке и извлечения золота и серебра из электронного лома

Основные направлении переработки электронного лома

Ведущими отечественными организациями в области переработки электронного лома являются Минсвязи РФ, НИИГиналмаззолото и некоторые другие.
В Минсвязи разрабатывается технология комплексной переработки лома радиоэлектронной аппаратуры, предусматривающая:
— механические методы измельчения лома и сепарации дробленого лома на компоненты;
— получение вторичного оловянно-свинцового припоя путем нагрева и последующего центрифугирования лома печатных плат;
— получение чистых металлов электролитическими методами;
— переработку стекла, полимерных и деревянных материалов и производство из них товаров народного потребления.
Технология, разрабатываемая в НИИГиналмаззолото, ориентирована на получение в основном благородных металлов из элементов и узлов электронного лома, их содержащих. Задач комплексной малоотходной переработки не ставится.
Другой особенностью технологии является широкое использование методов сепарации в жидких средах и некоторых других, характерных для обогащения руд цветных металлов.
ВНИИПвторцветмет специализируется на технологиях переработки отдельных типов лома: печатных плат, электронно-вакуумных приборов, блоков ПТК в телевизорах и др. (рис. V.5 и V.6).
Подготовка материала к переработке и извлечения золота и серебра из электронного лома

Переработка печатных плат и их ценность как вторичного сырья предопределяются значительным содержанием в них меди, оловянно-свинцового припоя и благородных металлов, в основном серебра. Во BHИИПвторцветмете разработана технология выделения металлов из печатных плат с применением электростатической сепарации. Предварительно лом дробится на ножевой дробилке И ПР-450 и конусной инерционной дробилке КИД-300. Процесс электросепарации осуществляется для фракции 1-2 мм (рис. V.6).
По плотности материал платы с большой степенью достоверности делится на две фракции: смесь металлов и неметаллов (+1,25 мм) и неметаллы (-1,25 мм). Такое разделение может быть осуществлено на грохоте. В свою очередь из фракции неметаллов при дополнительной сепарации на гравитационном сепараторе может быть выделена металлическая фракция и тем самым достигнута высокая степень концентрации получаемых материалов.
Часть (80,26%) оставшегося материала +1,25 мм может быть подвергнута повторному дроблению до крупности -1,25 мм с последующим выделением из него металлов и неметаллов.