Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор технических решений переработки радиоэлектроного лома 9
1.1 Способы извлечения благородных металлов 9
1.2 Пирометаллургические способы извлечения благородных металлов 11
1.2.1 Коллектирующая плавка 11
1.2.2 Сульфидирующая и окислительная плавка 13
1.2.3 Хлорирование 14
1.3 Гидрометаллургические способы извлечения благородных металлов 15
1.4 Количество и виды радиоэлектронного лома 19
ГЛАВА 2 Физико-химические закономерности, обеспечивающие растворение медно-никелевых анодов 28
2.1 Диаграммы преобладающих форм 28
2.1.1 Методика эксперимента 37
2.1.2 Результаты эксперимента и их обсуждение 38
2.2 Методика определения потенциалов растворения анодов 40
2.2.1 Механизм растворения анодов 40
2.2.2 Поведение сплавов на аноде 42
2.2.3 Растворение анода, имеющего примеси других металлов 45
2.2.4 Анодное растворение металлов, содержащих неметаллические примеси
2.2.6 Методика эксперимента 53
2.2.7 Результаты эксперимента и их обсуждение 55
Выводы по главе 2 60
ГЛАВА 3 Разработка технологии переработки радиоэлектронного лома 61
3.2 Плавка концентратов радиоэлектронного лома с радиальным вращением расплава79
3.2.1 Плавка медно-никелевого концентрата плавка с радиальным вращением расплава 80
3.2.2 Плавка железо-никелевого концентрата с радиальным вращением расплава 87
3.3 Плавка железо-никелевого концентрата в присутствии твердого окислителя 90
3.3.1 Кинетика окисления вольфрама 90
3.3.2 Плавка железо-никелевого концентрата с использованием окислителя в виде селитры 98 3.3.3 Плавка железо-никелевого концентрата с кремнием 100
Выводы по главе 3 107
ГЛАВА 4 Перспективы промышленной реализации переработки железо-никелевого концентрата радиоэлектроного лома 109
4.1 Аппаратурно-технологическая схема 111
4.1.1 Стадия разборки 111
4.1.2 Участок обогащения 112
4.1.3 Плавильное отделение 114
4.1.4 Электролизный участок
4.2 Плавка Fe-Ni-Co концентрата 117
4.3 Растворение анодов 121
Выводы по главе 4 123
Заключение 124
Список литературы 127
- Сульфидирующая и окислительная плавка
- Растворение анода, имеющего примеси других металлов
- Плавка железо-никелевого концентрата в присутствии твердого окислителя
- Плавильное отделение
Введение к работе
Актуальность работы. Современная радиоэлектронная промышленность является одним из лидеров на мировом рынке наукоёмких продуктов. С развитием производства электронных устройств растет количество оборудования устаревшего морально и физически, а уровень переработки техногенных отходов радиоэлектронного лома отстает в несколько раз. В каждой единице электронного оборудования имеется определённая доля цветных и драгоценных металлов. В моделях электронно-вычислительных машин за счет применения новейших технологий их совокупную долю удается сократить до 2-3 граммов, а в одной единице техники старого образца содержится до 10 граммов ценного сырья.
При переработке вторичного сырья возникают проблемы с материалами разнообразного состава, существенно различающимися по содержанию драгоценных металлов. Выбор способа переработки радиоэлектронного лома зависит от требуемого качества получаемого продукта. Такой технологический процесс должен обеспечивать переработку отходов, которые характеризуются высоким содержанием примесей.
На сегодняшний день в России существует несколько способов переработки радиоэлектронного лома. Известна технология совместной переработки техногенного и природного сырья, которая не позволяет обеспечить полное извлечение ценных компонентов. На ОАО «Щелковский завод вторичных драгоценных металлов» используется линия совместной переработки разнообразного техногенного сырья содержащего драгоценные металлы, но по оценкам специалистов экономически наиболее выгодным является способ переработки селективных концентратов.
Значительный вклад в развитие теории и практики переработки сырья драгоценных металлов природного и техногенного происхождения внесли известные учёные Л.С. Стрижко, Т.Н. Грей-вер, Л.М. Шалыгин, С.С. Набойченко, С.И. Лолейт и др., а также научные коллективы высших учебных заведений, академических и отраслевых институтов. В тоже время значительный круг вопросов
переработки селективных концентратов, содержащих драгоценные металлы, остается неизученным.
Цель работы. Разработка методов и технологических решений, обеспечивающих эффективную переработку железо-никелевого концентрата радиоэлектронного лома с извлечением благородных металлов.
Основные задачи исследования:
Анализ технических решений для концентрирования и переработки промышленных полупродуктов и металлических ломов, содержащих благородные металлы.
Экспериментальное исследование вещественного состава промышленных отходов, поступающих на переработку.
Экспериментальное исследование и оптимизация технологического режима плавки обогащенных промышленных отходов в индукционной печи.
Экспериментальное исследование и оптимизация технологического режима электрохимического растворения железо-никелевых анодов.
Научное обоснование и разработка рациональной аппаратур-но-технологической схемы для переработки металлической фракции радиоэлектронного лома, с целью извлечения благородных металлов.
Методы исследования. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования на лабораторных и укрупненно-лабораторных установках. Анализ продуктов обогащения, плавки и анодного растворения осуществлялся химическими методами. Для исследования использовался метод рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и рентгенофазового анализа (РФА).
Достоверность научных результатов
Степень обоснованности и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, подтверждается всесторонним информационным анализом объекта исследования, использованием современных методов исследований и обработки данных, а так же соответствием полученных эксперимен-
тальных результатов теории и практики переработки концентратов радиоэлектронного лома, содержащего благородные металлы.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ № 2014111957 от 27.03.2014г.
Научная новизна:
На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты:
-
Установлено, что для максимального извлечения благородных металлов из радиоэлектронного лома целесообразно перерабатывать магнитную (железо-никелевую) и немагнитную (медно-цинковую) фракции раздельно.
-
Установлено явление поверхностного концентрирования золота на частицах металлического вольфрама, увлекаемых шлаковой фазой. Показано, что ведение окислительной плавки радиоэлектронного лома, содержащего драгоценные металлы и вольфрам, обеспечивает снижение потерь золота со шлаком и его максимальное извлечение в железо-никелевый концентрат.
-
Показано, что анодную плавку железо-никелевого концентрата целесообразно проводить в присутствии окислителя (KNO3) и диоксида кремния с получением анодов, содержащих от 2,5 до 7% кремния и от 1,3 до 2,4% примеси свинца, которые подвергаются электролитическому растворению при использовании никелевого сернокислого электролита, благодаря чему обеспечивается интенсивный режим ведения процесса.
-
Установлено, что добавление кварцевого песка (SiO2) при выплавке железо-никелевых анодов, позволяет восстановить кремний до элементарного состояния, что приводит к выравниванию по-тенциометрической кривой, полученной при электрохимическом растворении данных анодов, и снижает потенциал растворения анода до 0,6 В.
Защищаемые положения.
1. Процесс плавления железо-никелевого концентрата, полученного в технологии переработки вольфрамсодержащего радиоэлектронного лома, необходимо проводить в условиях, которые обеспечивают максимальное ошлакование вольфрама, коллекти-
рующего на своей поверхности золото, и извлечения в шлам благородных металлов при электрохимическом растворении.
2. Для повышения эффективности извлечения благородных металлов из железо-никелевых анодов при их электрохимическом растворении необходимо процесс плавления анодов проводить с добавлением окислителя KNO3 и SiO2 в восстановительной атмосфере, что приводит к максимальному извлечению благородных металлов и к уменьшению пассивации анодов, а анодное растворение осуществлять с использованием никелевого сернокислого электролита.
Практическая значимость работы:
1. Разработана рациональная схема переработки железо - ни
келевого концентрата радиоэлектронного лома, включающая раз
борку, сортировку и дробление радиоэлектронного лома, магнитную
и электросепарацию, в результате которых на выходе образуется два
концентрата железо- никелевый и медно-цинковый, дальнейшая пе
реработка каждого из этих концентратов осуществляется по своей
ветви, как следствие уменьшение затрат на переработку радиоэлек
тронного лома. Данная технология адаптирована к современному
металлургическому комплексу, и позволяет максимально извлечь
благородные металлы из отходов радиоэлектронной промышленно
сти.
2. Установлены условия электрохимического растворения
анодов (плотность тока от 230 до 250 А/м2, температура от 25 до
70С и напряжение на ванне 6 В), содержащих благородные метал
лы, позволяющие использовать этот технологический режим для
получения концентратов, пригодных для дальнейшей переработки
по технологии, принятой в заводской практике.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были апробированы в качестве научных докладов на Всероссийской конференции «Исследования в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов» (Екатеринбург, 2009), на Международной конференции молодых ученых (Вроцлав, 2010), на Международной конференции молодых ученых на базе Фрайбергской горной академии (Фрайберг 2011).
Личный вклад автора состоит в анализе существующих технологий переработки промышленных отходов, постановке цели и
задач исследования, проведении лабораторных исследований, обработке полученных данных, подготовке статей и материалов для участия в конференциях.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц и 52 рисунка. Библиография включает 118 наименований.
Сульфидирующая и окислительная плавка
Большинство предложений по переработке бедного сырья касается плавки с флюсами и коллектирующими благородные металлы компонентами, в качестве которых используют сульфиды, металлы (свинец, медь, железо, никель, алюминий), сплавы (медь-никель, медь-серебро и др.), штейн и шпейзу Коллектор выбирают по следующим признакам: -остаточное содержание благородных металлов в шлаке; -растворимость благородных металлов в коллекторе; -стоимость и возможность извлечения благородных металлов. Проводимый в работе [82] термодинамический расчет подтвердил эффективность коллектирования благородных металлов при восстановительной плавке в металлическую фазу. Однако во избежание растворимых потерь рутения со шлаками плавку рекомендуется вести при давлении кислорода ниже 10-4 Па. Установлено, что извлечение серебра в свинцовый коллектор выше, чем в медный, во всей области изменения парциального давления кислород, а палладия, платины и рутения – ниже 10-6 Па. В работе [83] было определено влияние шлакообразующих компонентов на степень извлечения благородных металлов при плавке керамических отходов и показано, что наиболее благоприятной является плавка на свинцовый коллектор с получением основных шлаков.
Свинцовая плавка состоит из комбинации восстановительного процесса в шахтной печи с окислительным процессом в отражательной купеляционной печи или конвертере. На втором этапе (купелировании) используют свойство серебра и других благородных металлов не окисляться в расплавленном состоянии в присутствии кислорода, в то время как неблагородные примеси, такие как медь, цинк, олово, свинец, никель, железо, кадмий, окисляются и при 1000-1100 С удаляются из расплава. В донном продукте получают черновое серебро, содержащее другие благородные металлы и 1 % Сu. Расплав выливают в изложницы и получают аноды, которые подвергают электролитическому рафинированию с целью получения аффинированного серебра. Благородные металлы переходят в шлам [50].
Оксиды неблагородных металлов восстанавливают в шахтной печи, на плавку добавляют шлаки и пыль. Восстановительная атмосфера в шахтной печи обеспечивается добавкой кокса. Состав шлака поддерживают и контролируют таким образом, чтобы получить жидкотекучие шлаки, что, в свою очередь, обеспечивает минимальные механические потери серебра со шлаками. Медь извлекают в виде медного штейна, для этого на плавку добавляют сульфидные флюсы. Свинец восстанавливают из оксида и используют в качестве коллектора серебра и других благородных металлов на первом этапе процесса. Свинец выпускают в виде веркблея и снова вводят в процесс купелирования; таким образом, круговорот свинца замыкается. Особое внимание и значительные затраты необходимы для поддержания в рабочей зоне содержания свинца не выше предельно допустимого значения 0,1 мг/м3[106].
Процесс в целом независим от колебаний состава сырья. Однако для получения невязких шлаков содержание оксидов алюминия и магния в исходном сырье должно быть ограничено, в то время как для многих видов отходов оксид алюминия является основой. Кроме того, необходимо предотвращать образование шпейзы, для этого необходим контроль исходного материала на содержание мышьяка и сурьмы.
Из-за усложнения состава вторичного сырья его переработка пирометаллургическим способом связана со следующими трудностями [85]: -большая доля пластмасс и изолирующих материалов усложняет плавку (верхнее пламя в шахтной печи, очистка отходящих газов, охрана окружающей среды, потери благородных металлов в форме хлоридов); -керамические примеси и стекло увеличивают количество шлаков при шахтной плавке и приводят к потерям благородных и цветных металлов со шлаками.
Разделение меди и серебра сульфидированием основано на различном сродстве этих металлов к сере и способности сульфидного расплава к ликвации [90]. Предлагается обезмеживание низкопробных сплавов серебра проводить на стадии анодной плавки в индукционных печах путем введения в расплав элементной серы и кокса с последующим выпуском всей массы расплава в изложницу и разделением сульфидной и металлической фаз. При переработке 100 условных единиц (усл. ед.) медно-серебряного сплава, содержащего 40 % Ag, процесс имеет следующие показатели: количество образующегося штейна -90 усл. ед., количество конечного сплава, содержащего 80 % Ag и являющегося пригодным для электрорафинирования, - 24 усл. ед. [40].
В работе [33] предложен способ извлечения меди и серебра из сплава. Сплав серебро-медь, содержащий 2-50 % Сu, плавят при 850-1200С и продувают кислородом или воздухом. Для ошлакования меди добавляют едкий натр в количестве 0,5-2,0 % от массы меди в сплаве. Для защиты футеровки печи от разрушения добавляют соду, кремнезем, а также борную кислоту или буру.
Существует способ окислительной плавки струйно-окислительного типа, применяемым для переработки сульфидных медных и медно-никелевых материалов в цветной металлургии. Способ включает окислительную продувку сульфидных медных и медно-никелевых штейнов, которую осуществляют 3-9 газокислородными струями, равномерно распределенными и исходящими от одной внутренней окружности ванны. Процесс окисления с использованием данного способа увеличение производительности до 5 раз, за счет увеличения тепломассобменных процессов [98].
Фирма «Boliden Metech Inc.» впервые применила для извлечения цветных металлов данный пирометаллургический способ. Основной технологической операцией процесса является автогенная плавка исходного материала во вращающемся конвертере с верхним дутьем; подается воздух, обогащенный кислородом. Конвертер и ковши для металла и шлака герметически закрыты.
Растворение анода, имеющего примеси других металлов
После возникновения на поверхности металла первичной сетки центров кристаллизации вероятность образования новых зародышей сильно уменьшается.
Толщина пленки в основном определяется степенью перенасыщения раствора, которая зависит от анодной плотности тока. Чем больше кристаллических зародышей образуется на единицу поверхности, тем раньше они сомкнутся в сплошную изолированную пленку, тем меньше будет ее толщина. С ростом ia увеличивается перенасыщение раствора в прианодном слое, что приводит к возрастанию числа зародышей на единицу поверхности, а, следовательно, уменьшает толщину пленки.
Согласно современным представлениям, анодные окисные пленки образуются вследствие электрохимического окисления поверхности металла. Строение и толщина пленки зависят от ряда факторов и в том числе от применяемых электролитов [81]. По характеру анодных процессов и получаемой при этом окисной пленки электролиты можно разделить на три группы: В электролитах первой группы образуется тонкая и сплошная пленка, которая быстро достигает максимальной толщины (пленки А12О3 в растворах борной кислоты или нитратов). Толщина таких пленок не превышает 0,5 мк. Они обладают высокими электроизоляциоными свойствами.
В электролитах, сильно действующих на пленку (щелочи и хлориды), она быстро растворяется и поэтому не может достигнуть заметной толщины.
Непременное условие роста пленки - необходимость поддержания окисла в пористом состоянии в течение всего процесса анодного окисления. Это достигается применением электролита, умеренно растворяющего пленку, причем наблюдается продолжительный рост пленки, и толщина ее достигает значительной величины.
Анодные пленки больших толщин образуются, следовательно, только в том случае, когда окисел частично растворяется и когда скорость роста пленки значительно преобладает над скоростью ее растворения [87]
Рост пленок в электролитах, не растворяющих окислы, можно представить следующим образом. В первый момент прохождения тока на поверхности металла в результате электрохимической реакции окисления образуется очень тонкий сплошной слой. Слой образуется достаточно быстро. Но после достижения толщины 0,5-1 мк вследствие сильного торможения процесса взаимного проникновения реагирующих частиц дальнейшее образование пленки затрудняется, и рост ее прекращается [28].
Пленка растет не с поверхности, как это наблюдается при гальванических покрытиях, а между металлом и толстой пористой частью пленки. Пограничный слой пленки, периодически разрушаясь и восстанавливаясь, перемещается в глубь металла, так что толщина этого слоя во времени остается приблизительно постоянной.
Верхний слой пленки, напротив, утолщается, однако под действием электролита он оказывается пронизанным густой сетью капиллярных каналов, которые ориентируются преимущественно перпендикулярно к поверхности металла, т. е. по направлению линий тока. Наличие пор в окисной пленке экспериментально установлено рядом работ. Как показано а работе [25], строение и толщина анодных пленок в общем случае зависят от следующих факторов:
Толщина пленки и ее пористость оказывают большое влияние на технологические свойства так называемых нерастворимых анодов.
Полностью пассивированные аноды характеризуются высокими значениями потенциала. Это относится в первую очередь к свинцовому аноду. Когда концентрация ионов РЬ2+ у анода превысит произведение растворимости, которое, кстати, весьма незначительно, начинается образование на аноде твердого PbS04, так как именно в прианодном слое перенасыщение электролита сернокислым свинцом наиболее вероятно. Плотность тока при этом из-за уменьшения активной поверхности анода заметно возрастет. Соответственно увеличится и анодный потенциал, благодаря чему становится возможным процесс дальнейшего окисления ионов РЬ2+ в РЬ4+ по реакции РЬ2+ - 2е РЬ4+ (2.23) Накапливающаяся у анода сернокислая соль четырехвалентного свинца легко гидролизуется, образуя малорастворимую двуокись свинца: Pb (S04)2 + 2Н2О РЮ2 + 2H2S04. (2.24) Анод, таким образом, пассивируется, делается «нерастворимым». Рассмотрение возможных анодных процессов на электроде, покрытом двуокисью свинца, показывает, что разряд гидроксильных ионов здесь сопровождается особенно высокой поляризацией. При достаточно большой плотности тока на аноде в анлите наблюдается, кроме того, быстрое нарастание кислотности. В таком случае активность ионов ОН– значительно понизится и потенциал разряда их станет очень большим. Именно потому, что анодное окисление гидроксильиых ионов в сернокислых растворах сопровождается заметным торможением, становится возможным течение других процессов [27].
Плавка железо-никелевого концентрата в присутствии твердого окислителя
Существует одна из перспективных технологий переработки РЭЛ, которая разработана Л.М. Шалыгиным [103,104]- окислительная плавка концентрата с радиальным вращением расплава газовыми струями.
В данном процессе, как и в любой другой технологической схеме переработки концентратов, использующей в качестве головной операции плавку, большое влияние на показатели процесса оказывает степень окисления расплава.
В технологии переработки концентратов РЭЛ возможна окислительная плавка, для удаления примесей, с подачей воздуха в расплав через трубы, однако увеличение подачи воздуха в тигель с расплавом ограничена из-за большого брызгоуноса металла.
Для переработки сульфидных продуктов разработан способ подачи дутья с обеспечением перемешивания расплава высоконапорными струями.
В результате экспериментов установлена возможность многократного увеличения удельной дутьевой нагрузки (в 6-10 раз) по сравнению с известными вариантами подачи дутья.
С целью интенсификации окисления примесей радиоэлектронного лома были проведены исследования по интенсивному радиальному вводу дутья в тигель [72].
В данном процессе, как и в любой другой технологической схеме переработки концентратов, использующей в качестве головной операции плавку, большое влияние на показатели процесса оказывает степень окисления расплава. Эта величина зависит от кинетики конкретного процесса окисления, расхода дутья, соотнесенного с объемом расплава, равномерности окисления массы расплава [5]. 3.2.1 Плавка медно-никелевого концентрата плавка с радиальным вращением расплава
Обычно при проведении эксперимента, как правило, отсутствует возможность контроля степени усвоения кислорода при дутье. Плавка с радиальным вращением расплава создает условия тепломоссообмена близкие к идеальным, при этом по контролю расхода воздуха или газо-воздушной смеси, можно судить о степени окисления.
В работе [95] определены основные параметры расхода дутья от давления в системе и диаметра отверстия истечения в условиях перемешивания расплавов при вращении его высоконапорными струями.
Было установлено, что количество дутья и воздействие непогруженной воздушной струи на массоперенос зависят в первую очередь от энергии струи и, как следствие, от давления дутья и диаметра отверстия истечения. При этом особое значение имеет динамическая характеристика струи.
Исследования проводили на лабораторной установке с тиглем (ТГ-10) - 10 кг по меди. Тигель помещали в индукционную печь, а над тиглем располагали дутьевой блок, оборудованный шестью фурмами с диаметром воздушного отверстия 1 мм. Подача воздуха в дутьевой блок осуществляется за счет компрессора при давлении 1 ати [10].
На поверхность расплавленного валового радиоэлектронного лома был нанесен флюс, состоящий из кварцевого песка и соды. Сразу же без всплесков и выбросов расплавленный металл с флюсом начал вращение и перемешивание жидкой фазы.
Для сравнения окислительную плавку РЭЛ с радиальным вращением расплава газовыми струями проводили в течении проводили при двух разных температурах. 1270С и 1330С в течении 30 минут.
Уже при температуре процесса 1270 С результаты эксперимента показали, что после окисления в шлак переходят железо, цинк, вольфрам, свинец, олово. Медь остается в сплаве и ее концентрация увеличивается с 60,8 до 69,3 %. Переход в шлак золота, платины и палладия отсутствует. Материальный баланс плавки представлен в таблице 3.4.
Оценка величины погрешности взвешивания исходных и полученных продуктов плавки, погрешность при подаче воздуха, позволяет рассчитать степень усвоения кислорода, в процессе плавки, которая составила 99, 65 %. Данный результат соответствует 85% степени удаления примесей из радиоэлектронного лома, т.е случаю, когда содержание меди и примесей сопоставимы. Результаты плавки валового концентрата радиоэлектронного лома с продувкой через дутьевой блок при двух разных температурах. 1270 С и 1330С, представлены в таблицах 3.5 и 3.6.
Плавильное отделение
Было выявлено, что присутствие кремния обеспечивает возможность проведения процесса растворения сплава при гораздо более низких потенциалах, чем в предыдущих опытах ( рисунок 3.30). К тому же, добавка кремния позволила избежать процесса пассивации сплава в сернокислом электролите.
Таким образом, добавление кремния в качестве флюса при плавке на аноды, облегчает их электролитическое растворения анодов, исключая возникновение пассивации, вызываемой пленкой сульфата свинца и обеспечивает снижение затрат электроэнергии при проведении процесса.
1. Проведенные исследования показали, что содержание золота и серебра в продуктах обогащения существенно отличаются. Содержание драгоценных металлов в контактах одного разъема отличаются больше, чем в два раза, что делает неприемлемым использование результатов анализа для расчета с поставщиками.
2. Ус тановлено, что окисление примесей железо-никелевого концентрата твердым окислителем создает приемлемые условия проведения электрохимического анодного растворения с получением железо-никелевого катодного осадка, шлама благородных металлов, обеспечивая при этом многократное использование электролита.
3. Благодаря двойным диаграммам состояния основных элементов, которые находятся в концентратах радиоэлектронного лома, возможно, проследить поведение при плавке полученных продуктов обогащения. Минимальная температура 1534 С, которая необходима для плавления железо-никелевого концентрата.
4. При плавки медно-никелевого концентрата с радиальным вращением расплава. результаты эксперимента показали, что после окисления в шлак переходят железо, цинк, вольфрам, свинец, олово. Медь остается в сплаве, и ее концентрация увеличивается с 60,8 до 69,3 %. Переход в шлак золота, платины и палладия отсутствует.
5. При плавке железо-никелевого концентрата радиоэлектронного лома с использованием радиального вращения расплава воздушными струями, привело к застыванию верхней части расплава через несколько секунд плавки. Было установлено, для того чтобы расплав данного концентрата не застыл, воздух необходимо подавать при температуре 317С, а для этого необходимо создать дополнительный узел подогрева воздуха, но это достаточно емкая и затратная работа.
6. Для того, чтобы максимально избавиться от примесей железо-никелевого концентрата плавку необходимо проводить с использование твердого окислителя. Исследования показали, что при использовании в качестве окислителя 20% KNO3, содержание в аноде Pb и Sn снижается с 3,7% и 4,1 % до 0,2 % и 0,3% соответственно, а потенциал анода составил до 0,38-0,42В.
7. Во втором опыте в качестве флюса использовался SiO2 , исследования показали, что кремний обеспечивает возможность проведения процесса растворения сплава при гораздо более низких потенциалах, и позволил избежать процесса пассивации сплава в сернокислом электролите.
На данном этапе развития вторичной металлургии обязательным условием является максимальное извлечение драгметаллов из бедного и обедненного сырья, а также уменьшение массы хвостов-остатков. Наряду с извлечением драгметаллов дополнительно получают цветные металлы, такие как, медь, никель, алюминий и ряд других. В современных условиях вторичная металлургия благородных металлов получила значительное развитие, вместе с развитием радиоэлектронной промышленности и необходимостью глубокой переработки отходов.
Сегодня существует ряд методов и технологий переработки лома радиоэлектронной промышленности, конечным результатом которых является получение цветных и благородных металлов [114].
В данной главе приведена разработанная схема по переработке железо-никелевого концентрата радиоэлектронного лома, содержащего благородные металлы. Как уже рассмотрено ранее, поступающее с предприятий сырье направляется на предварительную разборку (сырье – отходы представлены блоками электронно-вычислительных машин и другого сложного электронного оборудования, содержащего драгметаллы). На предварительной разборке материалы, не содержащие драгметаллы, направляют на извлечение цветных и черных металлов. Далее проводится разделения деталей с высоким и низким содержанием драгметаллов. Как уже ранее установлено переработка отдельно магнитной от немагнитной фракций радиоэлектронного лома намного целесообразней и экономически выгодна. На рисунке 4.1 изображена принципиальная технологическая схема селективной переработки концентратов радиоэлектронного лома.
Радиоэлектронный лом Pt-Pd конц. Разборка Сортировка Технологические отходы заводов На сегодняшний день существуют технологии, с помощью которых возможно усреднение радиоэлектронного лома, например, обжиг. Но данный способ приводит к тому, что необходимы дополнительные высокотемпературные агрегаты для обжига РЭЛ, а главным отрицательным фактором при обжиге пластмасс является выделение очень резкого и неприятного запаха. Большое количество деталей радиоэлектронного лома выполнено из пластмасс, которые хорошо режутся с помощью механического инструмента, и целесообразным является их ручная разборка. Разрубка и разка металлических контактов по центральной оси приводит к освобождению металлической составляющей от пластмассовой основы. Для вскрытия драгоценных металлов, которые находятся под пластмассовой основой, материал отправляют на участок обогащения.