Введение к работе
Актуальность работы. Одним иэ важнейших направлений научно-технического прогресса на современном этапе является разработка во всех отраслях промышленности безотходных ресурсосберегающих и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих максимально полное и комплексное использование сырья.экономию трудовых, материальных и энергетических ресурсов, утилизацию отходов, включающих замкнутые циклы.
Широкое вовлечение вторичных ресурсов в народохозяйственную деятельность обеспечивает значительную экономию сырья и материалов, топливно-энергетических запасов. Использование вторичных ресурсов характеризуется высокими показателями экономической эффективности. Во многих случаях при выделении материалов из отходов, выход и степень извлечения целевого продукта намного выше.чем при использовании первичного сырья, т.к. прцесс включает меньшее число стадий, уменьшается расход энергии, сокращаются производственные площади и территории, отводимые под отвалы и снижаются трудовые затраты.Следует отметить, что добыча полезных ископаемых с течением времени смещается во все более трудно достигаемые географические зоны, вследствие чего стоимость добычи и переработки первичного сырья постоянно растет.
Важным аспектом проблемы комплексной переработки отходов является охрана окружающей среды - предмет внимания всего человечества. Строжайшие требования предъявляются к тому, чтобы содержание вредных веществ было ниже предельных концентраций, установлены строгие нормы для допустимых выбросов..
В настоящее время наряду с традиционными видами отходов, содержащими благородные металлы.перерабатывают значительные количества вторичных материалов.характеризующихся все возрастающей долей органических полимеров, керамики, стекла и цветных металлов. Таким образом, поступающие в переработку вторичные материалы становятся все более бедными по содержанию благородных металлов, в то время, как объем и стоимость состава сырья возрастают.
Существующие в настоящее время в нашей стране способы переработки многокомпонентных отходов по своей сути не отвечают современным требованиям.Переработка вторичного материала на медеплавильных комбинатах приводит к потерям благородных.цветных и редких металлов,!! к загрязнению окружающей среды.В связи с этим.создание эффективной технологии переработки многокомпрнентного вторичного сырья становится актуальной задачей.
. По сравнению с добычей, обогащением и металлургической переработкой рудного сырья производство цветных металлов из лома и отходов имеет, целый ряд преимуществ, основными из них являются следующие:
низкие удельные капитальные вложения;
высокая технологичность переработки.особенно качественного вторичного сырья;
значительно меньший расход энергии;
снижение потребления ^возобновляющихся ресурсов минерального сырья;
уменьшение загрязнения окружаюзей среды.
Цель работы. Исследование и создание эффективной, с минимальным числом стадий, экологически чистой технологии переработки многокомпонентного вторичного сырья, с выделением платины, палладия, золота и серебра, а также сопутствующих цветных металлов в отдельные продукты с их минимальными потерями.
Методы исследования. Анализ платины и палладия затруднен, но в этой работе был разработан способ определения концентрации этих металлов в растворах на плазматроне ICAP6I ( Термо Джаррел Ам ) атомно-эмиссионным методом с индукционной плазмой. Для изучения структуры, фазового состава, а также для химического анализа получающихся интерметал-, лических соединений использовались рентгеноспектральный, рентгенофазо-вый и металлографический методы анализов. Наряду с этим в работе использованы методы математической обработки экспериментальных результатов с применением ПЭВМ. .
Научная новизна. Изучены окислительно-восстановительные процессы, протекающие на поверхности галлия и его сплавов с платиной и палладием при катодной и анодной поляризациях в различных средах.
Исследована смачиваемость жидким галлием платины и палладия в зависимости от температуры и состава водной фазы. Изучено взаимодействие жидкого галлия с платиной и палладием в кислой и щелочной средах. Установлено влияние температуры и концентрации едкого натра и соляной кислоты на скорость процесса. Выбраны оптимальные условия и технологические режимы переработки сырья. Изучены фазовый и структурный состав образующихся соединений.
Практическая ценность. На основании проведенных исследований предложена технология переработки МКО электронной и электротехнической промышленностей, содержащих платину, палладий, золото и серебро, методом обработки сырья жидким галлием (галламация), обеспечивающая 81% извлечения Pt, 83% извлечения Pd,'92% извлечения Аи н 94% извлечения Ag при сохранении основы из цветных, редких металлов и других ценных компонентов лома. Проведены опытно-промышленные испытания разработанной технологии. Установлены основные технологические параметры ведения процесса. Разработанная технология позволяет перерабатывать отходы электронной промышленности с селективным выделением платины и палладия.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы две научные работы.
Структура и обьем работы. Диссертационная работа состоит из введе
ния, пяти глав, заключения, списка литературы из наименований и приложе
ния. Работа изложена на страницах машинописного текста, вклю
чая рисунков и таблиц.