Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2090633

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО ЛОМА, СОДЕРЖАЩЕГО БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Имя изобретателя: Караев В.Г.; Масликов С.Т.; Давыдов А.М.; Ступин В.А.; Чантурия А.В.; Породнов В.П. 
Имя патентообладателя: Караев Виктор Габоевич; Масликов Сергей Тимофеевич
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1994.12.16 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных и цветных металлов и может быть использовано при переработке вторичных материалов, в частности электронного лома (разъемов, контактов, проволоки). Сущность способа: электронный лом плавят в присутствии флюса с получением слитков. Слитки загружают в ванну с азотной кислотой, где они служат электродами. Через электролит пропускают переменный электрический ток промышленной частоты с определенным напряжением и плотностью. Шлам со слитков, содержащих золото и олово, осыпается на дно ванны, цветные металлы, серебро, палладий, накапливаются в растворе. Шлам прокаливают при 500-550^oC для переведения олова в инертное состояние и далее выщелачивают в царской водке. Способ позволяет осуществить весь процесс переработки лома в едином цикле при сокращении расхода электроэнергии, кислоты. Извлечение благородных металлов повышается на 1-4%.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных и цветных металлов и может быть использовано при перемещении вторичных материалов, в частности электронного лома, для извлечения золота, серебра, палладия, цветных и малых металлов.

Известен способ переработки сырья, содержащего благородные металлы, включающий плавку сырья с получением сплава, формование из него анода, растворение сплава в кислоте с наложением постоянного электрического тока. При этом получают золотосодержащий раствор и шлам, содержащий серебро (Металлургия благородных металлов. Под ред. Л. В. Чугаева, М. Металлургия, 1987 г. с. 336-338). Недостатком способа является длительность процесса, невозможность переработки данным способом многокомпонентных материалов.

Известен способ обработки сплавов благородных металлов горячей азотной кислотой, при котором серебро, медь, платина, палладий переходят в раствор, а золото остается в виде остатка (там же, с. 338-339). Процесс протекает бурно, сопровождается выбросами диоксида азота с захватом электролита, поэтому требуется специальная очистка парогазовой фазы. Кроме этого, недостатком способа является необходимость предварительной корректировки состава по соотношению золота и серебра, а и удалении олова, сурьмы, мышьяка, поскольку эти элементы, в частности олово, далее распределяются по продуктам переработки и трудно отделяются.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату является способ переработки лома электронных приборов, включающий его сортировку, плавку под слоем флюса с получением сплава, содержащего благородные металлы, цветные и малые металлы, в частности олово, переплавку сплава, электрохимическое растворение меди с получением шлама, содержащего золото и серебро, и электролита. Шлам и раствор далее перерабатывают (Williams D. P. 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).

Недостатком способа является длительность процесса, большой расход электроэнергии. Из-за многостадийности способа золото длительное время находится в процессе и не выводится в товарный продукт, что существенно снижает экономическую эффективность процесса, повышает потери благородных металлов. Малые металлы, в частности олово, размазываются между продуктами переработки. Палладий, в случае его присутствия, и переходит в шлам, а разделение пары палладий-золото представляет собой отдельную задачу.

Техническим результатом, к достижению которого стремится заявитель в данном изобретении, является интенсификация и упрощение процесса переработки электронного лома, снижение расхода электроэнергии, возможность раздельного получения серебряно-палладиевых и золото-оловянных продуктов, что значительно упрощает дальнейшую схему выделения индивидуальных металлов, ускорение выделения золота из процесса.

Для этого в способе, включающем сплавление электронного лома с получением сплава, отливку слитков из сплава, последующее электрохимическое растворение сплавов в кислоте с наложением тока и получением медьсодержащего электролита и шлама, содержащего золото, и переработку полученных продуктов, электрохимическое растворение осуществляют в азотной кислоте при наложении переменного электрического тока промышленной частоты и процесс ведут при плотности азотной кислоты 1,1-1,15 г/см³, напряжении 5-10 В и плотности тока 0,02-0,2 А/м²с получением электролита, содержащего серебро, палладий и цветные металлы, и лома, содержащего золото и олово, а переработку шлама проводят путем его прокаливания при 500-550^oC с получением спека с последующей обработкой спека царской водкой с получением раствора золота и оловосодержащего остатка.

Сущность способа заключается в следующем. Переплавленный лом изделий электронной техники, имеющий сложный состав, отливают в слитки, служащие электродом в процессе электрохимического растворения. Совместное действие азотной кислоты и переменного электрического тока создают в системе определенный окислительно-восстановительный потенциал, что позволяет эффективно перевести в раствор серебро, палладий и цветные металлы (медь, цинк, свинец и др. ) и выделить в шлам золото и олово. В итоге получают продукты такого состава, дальнейшая переработка которых может быть проведена по упрощенной схеме. При этом процесс растворения протекает при более низких токовых нагрузках по сравнению с кислотным выщелачиванием.

При выбранных концентрационных характеристиках растворение протекает быстро, но равномерно, без перегрева и выбросов парогазовой фазы. При плотности кислоты менее 1,1 г/см³ процесс проходит медленно даже при наложении переменного тока. Использование более концентрированной кислоты (с плотностью более 1,5 г/см³) приводит к выделению оксидов азота, ухудшению санитарной обстановки в цехе и увеличению расхода азотной кислоты.

Увеличение плотности тока более 0,2 А/см²и напряжения более 10 В приводит к перегреву системы, неоправданному расходу электроэнергии. Уменьшение плотности тока менее 0,02 А/см² и напряжения менее 5 В обусловливает замедление процесса перехода серебра в раствор вследствие торможения процесса растворения из-за образования на поверхности сплава устойчивой пленки сложного состава.

Раствор (электролит) направляют на селективное выделение серебра, палладия, меди, а шлам подвергают прокаливанию при 500-550^oC, что обеспечивает разложение оловянной кислоты до оксидов, которые инертны при дальнейшем выщелачивании спека царской водкой и достаточно полно остаются в нерастворимом остатке.

Пример
100 кг лома электронных изделий (размеры, контакты, проволока) плавят в присутствии флюса при температуре 1250^oC с получением расплава. Расплав выливают в изложницы и получают слитки. Всего получено 84 кг слитков состава, 2,1 золото, 5,2 серебра, 0,4 палладия, 12,3 олова, остальное - медь, цинк, свинец, никель.

Слитки загружают в ванну, к ним подводят электрод. Другим электродом служит титановая пластина. В ванну заливают азотную кислоту плотностью 1,12 г/см³ и через электроды пропускают переменный электрический ток с частотой 50 Гцнапряжением 8 В, плотностью 0,08 А/см². Через 10 мин начинается постепенное растворение слитков, температура раствора повышается до 50^oC.

Шлам со слитков осыпается на дно ванны, цветные металлы накапливаются в растворе и не осаждаются на электродах.

После 63 часов растворения получено 320 лраствора, содержащего 13 г/дм³ серебра со степенью извлечения 98,5% и 1 г/дм³палладия с извлечением 90%

Шлам, содержащий золото и основную массу олово (извлечение, соответственно 99,6% и 91,2%), отделяют от раствора, промывают, сушат и прокаливают при 530±10^oC. Прокаленный шлам выщелачивают в смеси азотной и соляной кислот (1:3). Степень выщелачивания золота составляет 99% Олово на 94,3% остается в отходах выщелачивания.

Из фильтрата известными способами выделяют золото чистотой 99,5%

Таким образом, способ позволяет упростить процесс переработки электронного лома многокомпонентного состава, содержащего благородные металлы, за счет ускорения стадии выщелачивания, эффективного разделения серебра, палладия, золота и цветных металлов в процессе переработки. Предложенный способ дает возможность осуществлять весь процесс переработки лома в едином цикле на одном предприятии, при этом сокращается на 15-20% расход азотной кислоты, на 20-30% расход электроэнергии. Извлечение благородных металлов повышается на 1-4% Способ экологичен за счет уменьшения количества оксидов азота, поступающих в окружающую среду.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ переработки электронного лома, содержащего благородные металлы, включающий плавку исходного материала с получением сплава, электрохимическое растворение сплава в кислоте с получением раствора и шлама, содержащего золото, переработку полученных продуктов, отличающийся тем, что электрохимическое растворение сплава осуществляют в растворе азотной кислотой с плотностью 1,1-1,15 г/см², переменным электрическим током промышленной частоты, напряжении 5-10 В, при плотности тока 0,02-0,2 А/см² с получением раствора, содержащего серебро, палладий и цветные металлы, и шлама, содержащего золото и олово, при этом переработку шлама осуществляют путем его пропаливания при 500-550^oС и выщелачивания продукта прокаливания в царской водке.

Версия для печати
Дата публикации 04.12.2006гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов