ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2090633

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ЕЛЕКТРОННОГО ЛОМА, що містять благородні метали

Ім'я винахідника: Караєв В.Г .; Масликов С.Т. .; Давидов А.М .; Ступін В.А .; Чантурія А.В .; Породних В.П.
Ім'я патентовласника: Караєв Віктор Габоевіч; Масликов Сергій Тимофійович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.12.16

Винахід відноситься до області гідрометалургії благородних і кольорових металів і може бути використане при переробці вторинних матеріалів, зокрема електронного брухту (роз'ємів, контактів, дроту). Суть методу: електронний брухт плавлять в присутності флюсу з отриманням злитків. Злитки завантажують у ванну з азотною кислотою, де вони служать електродами. Через електроліт пропускають змінний електричний струм промислової частоти з певним напруженням і щільністю. Шлам з злитків, що містять золото і олово, обсипається на дно ванни, кольорові метали, срібло, паладій, накопичуються в розчині. Шлам прокаливают при 500-550 o C для переведення олова в інертний стан і далі витравлюють в царській горілці. Спосіб дозволяє здійснити весь процес переробки брухту в єдиному циклі при скороченні витрати електроенергії, кислоти. Витяг благородних металів підвищується на 1-4%.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області гідрометалургії благородних і кольорових металів і може бути використано при переміщенні вторинних матеріалів, зокрема електронного брухту, для вилучення золота, срібла, паладію, кольорових і малих металів.

Відомий спосіб переробки сировини, що містить шляхетні метали, що включає плавку сировини з отриманням сплаву, формування з нього анода, розчинення сплаву в кислоті з накладенням постійного електричного струму. При цьому отримують золотовмісний розчин і шлам, що містить срібло (Металургія благородних металів. Под ред. Л. В. Чугаева, М. Металургія, 1987 г. с. 336-338). Недоліком способу є тривалість процесу, неможливість переробки даними способом багатокомпонентних матеріалів.

Відомий спосіб обробки сплавів благородних металів гарячої азотною кислотою, при якому срібло, мідь, платина, паладій переходять в розчин, а золото залишається у вигляді залишку (т ам же, с. 338-339). Процес протікає бурхливо, супроводжується викидами діоксиду азоту із захопленням електроліту, тому потрібна спеціальна очищення парогазової фази. Крім цього, недоліком способу є необхідність попередньої коригування складу по співвідношенню золота і срібла, а й видаленні олова, сурми, миш'яку, оскільки ці елементи, зокрема олово, далі розподіляються по продуктах переробки і важко відокремлюються.

Найбільш близьким за технологічною сутності і досягається результату є спосіб переробки брухту електронних приладів, що включає його сортування, плавку під шаром флюсу з отриманням сплаву, що містить благородні метали, кольорові і малі метали, зокрема олово, переплавку сплаву, електрохімічне розчинення міді з отриманням шламу, що містить золото і срібло, і електроліту. Шлам і розчин далі переробляють (Williams DP Drekc P. Recovery of ptecious metals from electronic scrap // Proc. 6th Int. Precious Metals Conf. Newport Beach, Calif June 1982. Toronto, Pergamon Press. 1983. P 555-565).

Недоліком способу є тривалість процесу, велика витрата електроенергії. Через багатостадійну способу золото тривалий час знаходиться в процесі і не виводиться в товарний продукт, що істотно знижує економічну ефективність процесу, підвищує втрати благородних металів. Малі метали, зокрема олово, розмазуються між продуктами переробки. Паладій, в разі його присутності, і переходить в шлам, а поділ пари паладій-золото являє собою окрему задачу.

Технічним результатом, до досягнення якого прагне заявник в даному винаході, є інтенсифікація та спрощення процесу переробки електронного брухту, зниження витрат електроенергії, можливість роздільного отримання срібно-паладієвих і золото-олов'яних продуктів, що значно спрощує подальшу схему виділення індивідуальних металів, прискорення виділення золота з процесу.

Для цього в способі, що включає сплавлення електронного брухту з отриманням сплаву, виливок злитків зі сплаву, подальше електрохімічне розчинення сплавів в кислоті з накладенням струму і отриманням медьсодержащего електроліту і шламу, що містить золото, і переробку отриманих продуктів, електрохімічне розчинення здійснюють в азотній кислоті при накладенні змінного електричного струму промислової частоти і процес ведуть при щільності азотної кислоти 1,1-1,15 г / см 3, напрузі 5-10 В і щільності струму 0,02-0,2 А / м 2 з отриманням електроліту, що містить срібло, паладій і кольорові метали, і брухту, що містить золото і олово, а переробку шламу проводять шляхом його прожарювання при 500-550 o C з отриманням спека з подальшою обробкою спека царської горілкою з отриманням розчину золота і сплави залишку.

Суть методу полягає в наступному. Переплавлений лом виробів електронної техніки, що має складний склад, відливають в злитки, службовці електродом в процесі електрохімічного розчинення. Спільна дія азотної кислоти і змінного електричного струму створюють в системі певний окислювально-відновний потенціал, що дозволяє ефективно перевести в розчин срібло, паладій і кольорові метали (мідь, цинк, свинець і ін.) І виділити в шлам золото і олово. В результаті отримують продукти такого складу, подальша переробка яких може бути проведена за спрощеною схемою. При цьому процес розчинення протікає при більш низьких струмових навантаженнях в порівнянні з кислотним вилуговуванням.

При обраних концентраційних характеристиках розчинення протікає швидко, але рівномірно, без перегріву і викидів парогазової фази. При щільності кислоти менш 1,1 г / см 3 процес проходить повільно навіть при накладенні змінного струму. Використання більш концентрованою кислоти (з щільністю більше 1,5 г / см 3) призводить до виділення оксидів азоту, погіршення санітарної обстановки в цеху і збільшення витрати азотної кислоти.

Збільшення щільності струму більше 0,2 А / см 2 і напруги більше 10 В призводить до перегріву системи, невиправданого витраті електроенергії. Зменшення щільності струму менше 0,02 А / см 2 і напруги менше 5 В обумовлює уповільнення процесу переходу срібла в розчин внаслідок гальмування процесу розчинення через утворення на поверхні сплаву стійкої плівки складного складу.

Розчин (електроліт) направляють на селективне виділення срібла, паладію, міді, а шлам піддають прокаливанию при 500-550 o C, що забезпечує розкладання олов'яної кислоти до оксидів, які інертні при подальшому вилуговуванні спека царської горілкою і досить повно залишаються в нерозчинному залишку.

приклад
100 кг брухту електронних виробів (розміри, контакти, дріт) плавлять в присутності флюсу при температурі 1250 o C з отриманням розплаву. Розплав виливають в виливниці і отримують злитки. Всього отримано 84 кг зливків складу, 2,1 золото, 5,2 срібла, 0,4 паладію, 12,3 олова, решта - мідь, цинк, свинець, нікель.

Злитки завантажують у ванну, до них підводять електрод. Іншим електродом служить титанова пластина. У ванну наливають азотну кислоту щільністю 1,12 г / см 3 і через електроди пропускають змінний електричний струм з частотою 50 Гц напругою 8 В, щільністю 0,08 А / см 2. Через 10 хв починається поступове розчинення злитків, температура розчину підвищується до 50 o C.

Шлам з злитків обсипається на дно ванни, кольорові метали накопичуються в розчині і не осідають на електродах.

Після 63 годин розчинення отримано 320 л розчину, що містить 13 г / дм 3 срібла зі ступенем вилучення 98,5% і 1 г / дм 3 паладію з витяганням 90%

Шлам, який містить золото і основну масу олово (витяг, відповідно 99,6% і 91,2%), відокремлюють від розчину, промивають, сушать і прожарюють при 530 ± 10 o C. Прожарений шлам витравлюють в суміші азотної і соляної кислот (1: 3). Ступінь вилуговування золота становить 99% Олово на 94,3% залишається у відходах вилуговування.

З фільтрату відомими способами виділяють золото чистотою 99,5%

Таким чином, спосіб дозволяє спростити процес переробки електронного брухту багатокомпонентного складу, що містить благородні метали, за рахунок прискорення стадії вилуговування, ефективного розподілу срібла, паладію, золота і кольорових металів в процесі переробки. Запропонований спосіб дає можливість здійснювати весь процес переробки брухту в єдиному циклі на одному підприємстві, при цьому скорочується на 15-20% витрати азотної кислоти, на 20-30% витрати електроенергії. Витяг благородних металів підвищується на 1-4% Спосіб екологічний за рахунок зменшення кількості оксидів азоту, що надходять в навколишнє середовище.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб переробки електронного брухту, що містить благородні метали, що включає плавку вихідного матеріалу з отриманням сплаву, електрохімічне розчинення сплаву в кислоті з одержанням розчину і шламу, що містить золото, переробку отриманих продуктів, що відрізняється тим, що електрохімічне розчинення сплаву здійснюють в розчині азотної кислотою з щільністю 1 , 1-1,15 г / см 2, змінним електричним струмом промислової частоти, напрузі 5-10 В, при щільності струму 0,02-0,2 А / см 2 з отриманням розчину, що містить срібло, паладій і кольорові метали, і шламу, що містить золото і олово, при цьому переробку шламу здійснюють шляхом його пропаліванія при 500-550 o С і вилуговування продукту прожарювання в царській горілці.

Версія для друку
Дата публікації 04.12.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів