Способ переработки лома радиоэлектронных изделий с выделением драгоценных металлов высокой чистоты

Авторы патента:

C22B7/00 - Переработка сырья, кроме руды, например скрапа, с целью получения цветных металлов или их соединений

C22B11/00 - Получение благородных металлов

B03D1/00 - Флотация (подготовка материалов для флотации B03B)

Владельцы патента RU 2618588:

Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-демонстрационная площадка "Элмус" (RU)

Изобретение относится к области металлургии драгоценных и благородных металлов и может быть использовано для переработки лома радиоэлектронных изделий для получения драгоценных металлов высокой чистоты. Исходные платы загружают в типовую молотковую дробилку МД-1 с установленными типовыми ситами. После дробления плат измельченную фракцию загружают во флотационную машину ФЛМ-1. Металлическую фракцию после флотации промывают водой и сушат на воздухе. Далее металлическую фракцию смешивают с тетрафтороброматом калия в массовом соотношении 1:10 и сплавляют в муфельной печи. После остывания полученный плав растворяют в воде. Оставшийся нерастворимый осадок отделяют на бумажном фильтре, сушат на воздухе и отправляют на аффинаж. Техническим результатом является выделение драгоценных металлов повышенной чистоты. 2 пр.

В настоящее время содержащие драгоценные металлы отходы электронной промышленности представляют собой ценный источник вторичного сырья. Но в то же время реализуется тенденция выпуска изделий электронной промышленности с уменьшенной толщиной плакирующих покрытий и резкого снижения расхода благородных металлов в электронике (за счет миниатюризации электронных блоков). Таким образом, поступающие в переработку вторичные материалы становятся все более бедными по содержанию благородных металлов, а объем и сложность состава сырья возрастают. В связи с этим совершенствуются методы обогащения вторичного сырья, а также пиро- и гидрометаллургические способы переработки полученных концентратов благородных металлов.

Известен способ извлечения благородных металлов из печатных схем, включающий вибрацию, магнитную сепарацию и дробление с последующим нагреванием до температуры плавления олова и последующим извлечением концентрата благородных металлов посредством дополнительной магнитной сепарации [RU 2068010, 20.10.1996].

Недостатками данного способа являются загрязнение благородных металлов побочными элементами и соединениями, выделение вредных веществ в атмосферу из-за термического разложения органической фракции и текстолита.

Известен способ переработки лома изделий электронной техники, преимущественно микроэлектронных схем, содержащих благородные металлы, включающий измельчение плат, магнитную сепарацию с последующей плавкой с кремнием в качестве коллектора металлов платиновой группы [RU 2180011, 27.02.2002].

Недостатками данного метода являются: необходимость измельчения лома до определенных размеров, отклонение от которых приводит к ухудшению степени извлечения драгоценных металлов; применение коллекторов и флюсов сложного состава, зависящих от типа взаимодействующей фракции.

Известен способ, который предусматривает гидрометаллургическую обработку плат растворами метансульфоновой кислоты с целью растворения припоя, отделение навесных деталей и последующую раздельную переработку основы плат и деталей обогатительно-металлургическими приемами [RU 2502813, 27.01.2009].

Недостатком данного метода является тот факт, что его целесообразно использовать только при достаточно высоком содержании благородных металлов.

Известен метод переработки электронного лома, преимущественно электронных плат, заключающийся в измельчении сырья, электрической и магнитной сепарации с дальнейшим извлечением драгоценных металлов с помощью флотации в присутствии лигносульфоната и диалкилдитиофосфата натрия БТФ-1522, что приводит к повышению извлечения металлов в товарные концентраты [RU 2572938 С2, 20.01.2016].

Недостатком этого способа является применение двухстадийной сепарации, приводящей к образованию нескольких фракций, каждая из которых содержит драгоценные металлы, подлежащие переработке.

В качестве прототипа выбран наиболее близкий по технической сущности к заявляемому способ извлечения драгоценных металлов из отходов, основанный на дроблении, просеивании и плавлении исходного материала в присутствии соды, буры и нитрата натрия с последующей отправкой на аффинаж [RU 2171301, 27.07.2001].

Недостатками данного способа являются высокие требования к чистоте исходного сырья, недостаточная эффективность просеивания для полного удаления текстолита, загрязнение конечного сплава продуктами разложения текстолита и металлами, не представляющими ценности.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа переработки электронного лома, позволяющего выделять драгоценные металлы, не загрязненные элементами низкой ценности (железо, алюминий, олово, медь, свинец), очищенные от текстолита.

Технический результат достигается применением способа переработки лома радиоэлектронных изделий с выделением драгоценных металлов высокой чистоты, заключающийся в дроблении, просеивании и отделении металлической фракции с последующей плавкой и отправкой на аффинаж, отличающийся тем, что отделение металлической фракции производят с помощью флотации на флотационной машине ФЛМ-1, плавку металлической фракции проводят посредством ее смешения с тетрафтороброматом калия в массовом соотношении 1:10 и нагрева смеси до 400°С в течение 1 часа с последующей промывкой продукта плавки в воде и отправкой нерастворимого остатка на аффинаж.

Измельчение исходного материала (плат) проводят на типовой молотковой дробилке МД-1 до крупности, подходящей для последующих технологических операций (0,1-0,5 мм). Из измельченных плат отбирают указанную фракцию с помощью типового набора сит.

Далее фракцию измельченных плат 0,1-0,5 мм загружают во флотационную машину ФЛМ-1 для отделения текстолита и органических материалов от металлической фракции, содержащей драгоценные металлы. После отделения металлическую фракцию промывают водой и сушат на воздухе в течение 5 часов.

По окончании сушки металлическую фракцию смешивают с тетрафтороброматом калия KBrF₄ в массовом соотношении 1:10. Смесь помещают в типовую тигельную печь с установленной температурой 400°С. Нагрев проводят в течение 1 часа. При этом протекают следующие вероятные реакции:

Au+KBrF₄=KAuF₄+1/2Br₂

Ag+KBrF₄=KAgF₃+BrF

Pt+2KBrF₄=K₂PtF₆+2BrF

Pd+2KBrF₄=K₂PdF₆+2BrF

Ir+2KBrF₄=K₂IrF₆+2BrF

Fe+KBrF₄=KFeF₄+1/2Br₂

Al+KBrF₄=KAlF₄+1/2Br₂

Sn+KBrF₄=K₂SnF₆+2BrF

Cu+KBrF₄=KCuF₃+BrF

Pb+2KBrF₄=K₂PbF₆+2BrF

После остывания полученный плав растворяют в воде. При этом соединения драгоценных металлов имеют малую растворимость и образуют нерастворимый осадок, который далее отделяют на бумажном фильтре, сушат на воздухе в течение 24 часов и отправляют на аффинаж.

В отличие от способа прототипа отделение металлической фракции проводят не на ситах, а посредством флотации, в результате чего уменьшают количество текстолита в металлической фракции. Также в отличие от способа прототипа сплавление проводят не в смеси с бурой, содой и нитратом натрия, а в смеси тетрафтороброматом калия, в результате чего повышается степень извлечения драгоценных металлов и снижается доля примесей в конечном продукте, отправляемом на аффинаж.

Пример 1

Исходные платы (состав по данным атомно-эмиссионного анализа: Au - 0,08%, Ag - 0,43%, Cu - 21,11%, Al - 15,20%, Fe - 7,15%, Pb - 3,15%, Sn - 12,41%, Pt - 0,7%, текстолит - 39,77%) суммарной массой 1 кг загружают в типовую молотковую дробилку МД-1 с установленными типовыми ситами, позволяющими отделить фракцию 0,1-0,5 мм. После дробления плат длительностью 1 минута измельченную фракцию массой 0,5 кг загружают во флотационную машину ФЛМ-1. Оставшийся материал других крупностей используют для добавления в следующие партии плат. Отделение металлической фракции проводят флотацией при следующем режиме работы машины ФЛМ-1: скорость вращения флотационной плоскости - 6 оборотов в минуту, барботаж воздуха - 10 литров в час. Металлическую фракцию после флотации промывают 1 литром воды и сушат в течение 5 часов на воздухе. Масса сухой металлической фракции составляет 0,3 кг. Металлическую фракцию смешивают в типовом стеклоуглеродном тигле с тетрафтороброматом калия в массовом соотношении 1:10. После смешения тигель ставят в муфельную печь типа «Тулячка», устанавливают нагрев 400°С в течение 1 часа. После остывания полученный плав растворяют в воде. Оставшийся нерастворимый осадок массой 0,004 кг (состав по данным атомно-эмиссионного анализа: Au - 6%, Ag - 35,5%, Pt - 57,8%, прочие металлы - 0,7%) отделяют на бумажном фильтре, сушат на воздухе в течение 24 часов и отправляют на аффинаж.

Пример 2

Исходные платы (состав по данным атомно-эмиссионного анализа: Au - 0,27%, Ag - 2,50%, Cu - 23,04%, Al - 15,40%, Fe - 12,30%, Pb - 2,80%, Sn - 1,40%, Pt - 0,90%, текстолит - 41,39%) суммарной массой 5 кг загружают в типовую молотковую дробилку МД-1 с установленными типовыми ситами, позволяющими отделить фракцию 0,1-0,5 мм. После дробления плат длительностью 1 минута измельченную фракцию массой 2,5 кг загружают во флотационную машину ФЛМ-1. Оставшийся материал других крупностей используют для добавления в следующие партии плат. Отделение металлической фракции проводят флотацией при следующем режиме работы машины ФЛМ-1: скорость вращения флотационной плоскости - 6 оборотов в минуту, барботаж воздуха - 10 литров в час. Металлическую фракцию после флотации промывают 5 литрами воды и сушат в течение 5 часов на воздухе. Масса сухой металлической фракции составляет 1,5 кг. Металлическую фракцию смешивают в типовом стеклоуглеродном тигле с тетрафтороброматом калия в массовом соотношении 1:10. После смешения тигель ставят в муфельную печь типа «Тулячка», устанавливают нагрев 400°С в течение 1 часа. После остывания полученный плав растворяют в воде. Оставшийся нерастворимый осадок массой 0,06 кг (состав по данным атомно-эмиссионного анализа: Au - 7%, Ag - 64,8%, Pt - 23,3%, прочие металлы - 4,9%) отделяют на бумажном фильтре, сушат на воздухе в течение 24 часов и отправляют на аффинаж.

Способ переработки лома радиоэлектронных изделий с выделением драгоценных металлов, включающий дробление, просеивание и отделение металлической фракции, содержащей драгоценный металлы, плавку металлической фракции и аффинаж, отличающийся тем, что отделение металлической фракции проводят флотацией с использованием флотационной машины ФЛМ-1 с последующей промывкой отделенной металлической фракции и сушкой на воздухе в течение 3 часов, при этом плавку металлической фракции проводят путем ее смешения с тетрафтороброматом калия в массовом соотношении 1:10 и нагрева смеси до 400°C в течение 1 часа с последующей промывкой продукта плавки в воде и отправкой нерастворимого остатка на аффинаж.

Изобретение относится к переработке рудных материалов и отходов обогатительного и гидрометаллургического производств, содержащих от 2 г/т платиновых металлов и железо.

Способ переработки медеэлектролитного шлама // 2618050

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к способам переработки шламов электролитического рафинирования меди. Способ включает выщелачивание сурьмы и свинца из медеэлектролитного шлама в растворе, содержащем 50-200 г/дм3 глицерина, 50-100 г/дм3 щелочи и восстановитель, в количестве, обеспечивающем окислительно-восстановительный потенциал системы положительнее +0,8 В при температуре 70-90°С в течение 2-3 часов.

Способ обогащения металлсодержащих выломок и шлаков // 2617192

Изобретение относится к области обогащения шлаков и выломок металлургических печей. Выломки и шлаки обрабатывают СВЧ-энергией в течение 1-10 минут, измельчают, гравитационными методами извлекают крупные частицы металла, а хвосты гравитации подвергают флотации с использованием в качестве собирателя ксантогената и аэрофлота при рН=8÷9, затем при рН=3,5÷5.

Двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома // 2617087

Изобретение относится к двухванной отражательной печи для переплава алюминиевого лома. Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две наклонные площадки, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, две летки, газоход и сварной каркас, на котором все размещено.

Способ селективного извлечения оксида железа и оксида цинка из шламов и пылей газоочисток металлургических агрегатов // 2617086

Изобретение относится к способу селективного извлечения оксида железа и оксида цинка из шламов и пылей газоочисток металлургических агрегатов. Шлам или пыль, техническую воду, щелочь и активные тела в соотношении 4:7:2:3 подают в виде пульпы в реактор агрегата вихревого слоя (ABC) и обрабатывают магнитным полем с заданной частотой и напряженностью.

Способ переработки фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия // 2616753

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии электролитического производства алюминия и защите окружающей среды от воздействия вредных примесей, содержащихся в отходах, а именно к способу переработки фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия.

Способ переработки германийсодержащего сырья // 2616751

Изобретение относится к способу переработки германийсодержащего сырья, в качестве которого используют уголь или лигнит. Термическую обработку сырья проводят в две стадии для извлечения дополнительно к германию иттрия и скандия.

Способ переработки германийсодержащего сырья // 2616750

Изобретение относится к способу переработки германийсодержащего сырья, в котором в качестве германийсодержащего сырья используют уголь или лигнит. Первоначально проводят высокоскоростную вихревую термоактивацию исходного сырья при 120-220°C продуктами сжигания генераторного газа при 600-800°C и коэффициенте избытка воздуха α=1.1-1.05 с получением твердого остатка.

Способ получения заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава // 2613240

Изобретение относится к получению заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава. Способ включает горячее прессование порошка в вакууме с пропусканием высокоамперного тока через пресс-форму и прессуемый порошок при температуре 1320°С в течение 3 минут.

Шихта для производства вольфрамотитановых твердых сплавов // 2612886

Изобретение относится к получению вольфрамотитановых твердых сплавов. Шихта содержит порошок карбида вольфрама и карбида титана в виде продукта электроэрозионного диспергирования отходов твердого сплава марки Т15К6, который получен в керосине и дистиллированной воде и имеет средний размер частиц 19,692 мкм и 5,118 мкм соответственно.

Коллоидный раствор наносеребра в метилцеллозольве и способ его получения // 2618303

Изобретение относится к коллоидному раствору наносеребра в органическом растворителе - метилцеллозольве и способу его получения. Предложенный коллоидный раствор содержит метилцеллозольв и наночастицы серебра и имеет концентрацию наночастиц серебра от 0,29 до 0,30 мас.%, при следующем долевом распределении наночастиц серебра по размеру: 80% - наночастиц размером 50-75 нм, 20% - наночастиц размером от 80 нм до 100 нм.

Способ получения сорбента из хлорида аммония // 2618295

Изобретение относится к способу получения пергидро(1,3,5-дитиазин)-5-ил-метана, являющегося сорбентом при извлечении благородных металлов из растворов. Способ включает взаимодействие формальдегида, сульфида натрия и аминосоединения.

Способ извлечения металлов из почвы с использованием биомассы растений // 2618281

Изобретение относится к областям экологической безопасности и металлургии, в частности к способам извлечения металлов из почвы с использованием растений. Способ получения металлов из почвы включает сбор биомассы растений и последующее извлечение металлов из биомассы.

Способ обогащения металлсодержащих выломок и шлаков // 2617192

Способ получения концентрата драгоценных металлов из медно-никелевого файнштейна // 2613823

Изобретение относится к способу переработки файнштейна с выделением металлизированной фракции. Способ включает окислительное гидрохлоридное выщелачивание путем постепенной подачи металлизированной фракции в хлоридный раствор при ОВП 400-450 мВ с переводом в раствор основной части цветных металлов и концентрированием драгоценных металлов и серы в остатке.

Способ переработки продуктов окисления упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов (варианты) // 2612860

Группа изобретений относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки продуктов окисления упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов.

Коллоидный раствор наносеребра в этиленгликоле и способ его получения // 2610197

Предлагаемое изобретение относится к получению коллоидного раствора наносеребра в этиленгликоле. Коллоидный раствор содержит этиленгликоль и наночастицы серебра в концентрации от 1 до 100 мг/л.

Способ разделения платины (ii, iv) и железа (iii) в солянокислых растворах // 2610185

Изобретение относится к области аналитической химии платиновых металлов, может быть использовано для разделения платины и железа в солянокислых растворах с использованием селективного ионита комплексообразующего типа Purolite S985.

Способ переработки использованных электронных плат и система для его осуществления // 2610180

Группа изобретений относится к переработке использованных электронных плат. Осуществляют механическое удаление навесных деталей с использованных электронных плат, получая первый промежуточный продукт из удаленных навесных деталей и облегченных плат с деталями монтажа и микромонтажа, выделяют в первом троммеле из упомянутого первого промежуточного продукта упомянутые облегченные платы с деталями монтажа и микромонтажа, выполняют в активаторе химическое растворение припоя с упомянутых облегченных плат, получая суспензию растворенного припоя и твердую фазу из деталей монтажа и микромонтажа и пластмассовых основ плат, отделяют во втором троммеле суспензию растворенного припоя от упомянутой твердой фазы, разделяют упомянутую твердую фазу на упомянутые пластмассовые основы плат и на элементы, содержащие благородные металлы, и направляют разделенные элементы на извлечение из них соответствующих благородных металлов и передают пластмассовые основы плат на утилизацию.

Способ разделения золотосеребряных сплавов путем вакуумной дистилляции и устройство для его реализации // 2609581

Изобретения относится к металлургии благородных металлов с получением металлов высокой чистоты. Способ разделения золотосеребряного сплава путем вакуумной дистилляции включает нагрев в плавильном тигле при глубоком вакууме золотосеребряного сплава до температуры испарения серебра с поверхности его расплава и конденсацию серебра из полученной парогазовой смеси в твердое состояние в зоне конденсации охлаждаемого конденсатора.

Способ флотационного обогащения глинистого золотосодержащего сырья // 2616646

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению золота из окисленного глинистого сырья, и может быть использовано при флотационном обогащении золота из окисленных золотоносных руд коры выветривания и техногенного сырья, содержащих благородный металл в мелких и тонких классах.