PL217504B1 - Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych - Google Patents

Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych

Info

Publication number
PL217504B1
PL217504B1 PL391430A PL39143010A PL217504B1 PL 217504 B1 PL217504 B1 PL 217504B1 PL 391430 A PL391430 A PL 391430A PL 39143010 A PL39143010 A PL 39143010A PL 217504 B1 PL217504 B1 PL 217504B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
scrap
weee
weight
copper
metals
Prior art date
Application number
PL391430A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391430A1 (pl
Inventor
Piotr Jarosz
Stanisław Małecki
Original Assignee
Piotr Jarosz
Stanisław Małecki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Piotr Jarosz, Stanisław Małecki filed Critical Piotr Jarosz
Priority to PL391430A priority Critical patent/PL217504B1/pl
Publication of PL391430A1 publication Critical patent/PL391430A1/pl
Publication of PL217504B1 publication Critical patent/PL217504B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE, szczególnie niektórych rodzajów zużytego sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego, dla realizowania procesów odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych w piecach szybowych.
Znane są sposoby utylizacji niektórych rodzajów złomu ZSEE, polegające na ich wstępnym rozdrobnieniu i często stosowanym procesie przemielenia, celem usunięcia izolacji z kabli, pozostałości obwodów scalonych lub metali niskotopliwych - ołowiu lub cyny, a następnie ich segregowaniu pod względem zawartości podstawowych metali zawartych w złomie ZSEE, takich jak aluminium, miedź, cyna, srebro itp. Tak wstępnie przygotowany złom ZSEE jest najczęściej poddawany pirolizie lub też stanowi dodatek do procesów ekstrakcji różnych metali na drodze piro- lub hydrometalurgicznej.
Znany jest sposób ekstrakcji ołowiu, w którym faza metaliczna stopu ołowiowego pełni rolę kolektora dla metali szlachetnych, które w około 99% rozpuszczają się w ciekłym ołowiu. Ich odzysk następuje na etapie rafinacji, a w zasadzie na etapie przerobu jednego z ubocznych jej produktów, tzw. piany srebrowej. Wsadem do pieca obrotowo-wychylnego w tym znanym sposobie są materiały ołowionośne, w których ołów występuje w postaci PbO, PbS, PbSO4 lub innych związków, takich jak między innymi krzemiany czy też węglany. Do wsadu są dodawane w niewielkiej ilości usunięte w procesie rozdrabniania i oddzielone w procesie segregacji złomów ZSEE materiały, zawierające metale niskotopliwe. Jako dodatki do procesu ekstrakcji ołowiu stosuje się złom żelaza, koksik i sodę kalcynowaną Na2CO3. W razie konieczności korekty składu tworzącego się żużla do wsadu dodaje się krzemionkę. Po przygotowaniu odpowiednio dobranych pod względem składu chemicznego materiałów wsadowych następuje dozowanie wsadu do pieca. Po zamknięciu otworu załadowczego uruchamia się ruch obrotowy pieca i załącza palnik gazowy. Ruch obrotowy powoduje dokładne wymieszanie się wsadu i pełniejszy kontakt pomiędzy jego składnikami. Po zakończeniu procesu przetapiania wsadu następuje wylanie stopu z pieca do kadzi pełniącej rolę odstojnika. W kadzi stop ulega rozdzieleniu na dwie nie mieszające się fazy - ciekły ołów i żużel. Powstały w tym procesie ołów kierowany jest do procesu rafinacji.
Znany z polskiego opisu patentowego nr 162624 sposób odzysku złota z frakcji niemetalicznej złomu ZSEE, stanowiącego wybrane wstępnie elementy półprzewodnikowe, takie jak zużyte lub wybrakowane diody, tranzystory lub układy scalone, zawierające elementy metaliczne zespolone z tworzywem niemetalicznym, polega na poddaniu wyselekcjonowanego złomu ZSEE wstępnej obróbce mechanicznej, obejmującej jego rozdrobnienie i oddzielenie frakcji metalicznej, zawierającej podstawową masę metali szlachetnych od frakcji niemetalicznej. Frakcja niemetaliczna, w wyniku niedoskonałych metod separacji oraz specyfiki połączeń fazy niemetalicznej z fazą metaliczną, zawiera jeszcze pewną niewielką ilość metali szlachetnych. Następnie frakcję niemetaliczną złomu ZSEE w ilości 8% do 15% wagowych wraz z węglanem sodu w ilości 3% do 30% wagowych, miesza się ze szlamem anodowym z elektrorafinacji miedzi, po czym tak powstałą mieszaninę wprowadza się do pieca kupelacyjnego i stapia w temperaturze 1150K do 1500K, otrzymując stop Au-Ag-Pb.
Wadą znanych sposobów utylizacji niektórych rodzajów złomu ZSEE są wysokie koszty ponoszone na wstępne przygotowanie tego złomu do dalszego przerobu. Wadą jest również konieczność wstępnej segregacji tego złomu oraz konieczność jego kosztownego rozdrabniania i powtórnej segregacji asortymentowej pod względem wielkości i udziałów występujących w złomie metali nieżelaznych.
Utylizacja złomu ZSEE stawia przed firmami zajmującymi się recyklingiem tych odpadów konieczność przetwarzania coraz większych mas powstających odpadów w wyniku rosnącego postępu technicznego, a tym samym coraz częstszej wymiany przez użytkowników telewizorów, komputerów, telefonów komórkowych, odbiorników radiowych itp. stanowiących złomy ZSEE, na modele nowszej generacji. Złomem ZSEE są również złomy elektrotechniczne, takie jak między innymi zużyte transformatory z rdzeniem i bez rdzenia, czy cewki.
Złomy ZSEE zawierają około 34% wagowych pierwiastków metalicznych oraz około 66% wagowych innych odpadów ulegających szybkiemu spalaniu, najczęściej w postaci tworzyw sztucznych. Udział wagowy pierwiastków metalicznych w złomach ZSEE podlegających odzyskowi wynosi średnio: 5,8% Al, 9,7% Cu, 9,2% Fe, 0,69% Ni, 2,24% Pb, 2,15% Sn, 1,16% Zn, 0,06% Ag, 0,0009% Hg, 0,023% Au, 0,003% Be, 0,04% Cd, 0,052% Cr, 0,01% Pd, 0,35% Sb. Udział wagowy pierwiastków metalicznych w złomach ZSEE będących odpadami zużytych transformatorów i cewek podlegających odzyskowi wynosi średnio 30 do 93% materiału miedzionośnego, oraz 35 do 82% materiału żelazonośnego.
PL 217 504 B1
Sposób utylizacji złomu ZSEE dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych, według wynalazku, polega na prowadzeniu procesu utylizacji złomu ZSEE w postaci jego nieprzetworzonego i nierozdrobnionego odpadu, który to proces jest prowadzony w piecu szybowym.
Do pieca szybowego jest wprowadzany koncentrat Cu w postaci brykietów koncentratów miedzionośnych o średniej zawartości Cu od 10% do 25% wagowych, topniki o zawartości Cu od 1% do 30%, koks oraz nieprzetworzony złom ZSEE, po czym prowadzi się proces wytopu kamienia miedziowego, przy czym (nieprzetworzony i nierozdrobniony złom ZSEE wprowadzany do pieca szybowego zawiera Cu w ilości 1% do 90% wagowych i Fe w ilości do 70% wagowych.
Jedynym kryterium wielkości ziaren wprowadzanego złomu ZSEE do procesów wysokotemperaturowych jest wielkość otworu zasypowego pieca szybowego.
Ilość wprowadzanego złomu ZSEE w procesie wytopu kamienia miedziowego w piecu szybowym wynosi 0,1 do 50% wagowych masy dodawanych do procesu brykietów koncentratów miedzionośnych.
W górnej strefie pieca szybowego zachodzi proces odparowania wilgoci i niektórych związków organicznych, posiadających niską temperaturę wrzenia w zakresie od 500 do 1000K.
W środkowej strefie pieca szybowego materiały łatwopalne zawarte w złomie ZSEE, takie jak papier i niektóre tworzywa sztuczne, spalają się dostarczając dodatkowej energii do prowadzonego procesu otrzymywania kamienia miedziowego. W strefie tej następuje częściowe nasiarczanie miedzi, żelaza i innych metali o wysokim powinowactwie chemicznym do siarki, przy czym siarka ta pochodzi głównie z termicznego rozkładu złożonych siarczków miedzi i żelaza. W przesuwającym się coraz niżej wsadzie, z uwagi na warunki utleniające, następuje spalenie pozostałej części tworzyw sztucznych, co pozwala na obniżenie ilości dodawanego do procesu koksu.
W dolnej strefie pieca szybowego następuje pełne stopienie wsadu, przy czym w powstałym stopie siarczków rozpuszczają się pozostałe, nienasiarczone składniki metaliczne wsadu, natomiast w fazie tlenkowej rozpuszczają się metale nieszlachetne zawarte w przetapianym złomie ZSEE, głównie Na, K, Ca, Mg i Al oraz część utlenionego żelaza.
W wyniku dodania do procesu otrzymywania kamienia miedziowego w piecu szybowym złomu ZSEE w ilości 0,1% do 50% wagowych w stosunku do masy brykietów miedzionośnych, następuje zwiększenie koncentracji miedzi w kamieniu miedziowym od 1,0% do 5% wagowych. Zawarte w złomie metale szlachetne, takie jak złoto i srebro, w 99% wagowych przechodzą do kamienia miedziowego, zwiększając koncentrację tych metali w kamieniu, i są odzyskiwane w dalszych procesach otrzymywania miedzi z kamienia miedziowego. Żelazo zawarte w złomie ZSEE, w wyniku prowadzenia wysokotemperaturowego procesu utylizacji przechodzi do żużla i do pyłów odpadowych, oraz w ilości nie większej niż 45% wagowych do kamienia miedziowego. Inne metale, takie jak Ni, Pd czy Co, zawarte w złomie ZSEE przechodzą niemalże w całej swojej masie do kamienia miedziowego, oraz w niewielkiej ilości do żużla i do pyłów.
Zawarte w złomie ZSEE metale w trakcie reakcji chemicznych podczas prowadzenia w piecu szybowym przetopu kamienia miedziowego przechodzą do kamienia miedziowego, do żużla i do pyłów w ilościach %-ych wymienionych w tabeli nr 1.
T a b e l a 1
Metal Kamień Żużel Pyły
1 2 3 4
Al 0 95 5
Cu 96 2 2
Fe 45 45 10
Ni 96 3 1
Pb 30 10 60
Sn 10 50 40
Zn 40 50 10
Ag 99 1 0
Hg 1 40 59
PL 217 504 B1 cd. Tabeli 1
1 2 3 4
Au 99 1 0
Be 1 98 1
Cd 60 10 30
Cr 1 99 0
Pd 99 1
Br 0 5 95
Cl 1 5 94
Sb 30 55 15
As 35 55 10
Bi 20 60 20
Co 95 5 0
Se 40 0 60
Te 40 0 60
Inne składniki jak: Na, K, Ca, Mg praktycznie w 100% przechodzą do żużla.
Zaletą sposobu utylizacji złomu ZSEE dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych, według wynalazku, jest całkowita utylizacja tego złomu z odzyskiem niemal 100% zawartych w złomie ZSEE miedzi, metali szlachetnych oraz innych metali, i ich wtórne wykorzystanie w dalszych procesach technologicznych. Proces utylizacji sposobem, według wynalazku jest prowadzony z wykorzystaniem istniejących urządzeń. Charakteryzuje się brakiem wstępnych operacji przygotowania złomu ZSEE przed procesem jego utylizacji, takich jak kruszenie, rozdrabnianie, suszenie i inne. Przetop złomu w piecu szybowym pozwala na wzbogacenie kamienia miedziowego w miedź, przy czym kamień miedziowy pełni rolę kolektora dla metali szlachetnych, w przypadku kiedy metale te znajdują się w złomie ZSEE.
Sposób utylizacji złomów ZSEE jest przedstawiony w przykładzie realizacji.
P r z y k ł a d
Do pieca szybowego zasypano:
919 605 g brykietu o zawartości 18,36% Cu wag.,
222 015 g topników o zawartości 10,15% Cu wag.,
000 000 g złomu ZSEE o zawartości 25% Cu wag.,
500 000 g koksu.
Ogółem do procesu wprowadzono 48 141 620 g wsadu o zawartości 8 500 863 g Cu metalicznej. W wyniku prowadzenia procesu przetopu wsadu, po jego przejściu przez szyb pieca otrzymano: 14 574 109 g kamienia miedziowego o zawartości 56% Cu wag.,
090 400 g szlamu z odpylania mokrego o zawartości 0,71% Cu wag.,
842 400 g żużla szybowego o zawartości 0,79% Cu wag.,
704 864 g pyłów szybowych o zawartości 15,30% Cu wag.
Ogółem w procesie przetopu kamienia miedziowego uzyskano 37 211 773 g produktów procesu przetopu o zawartości 8 441 046 g Cu metalicznej. Straty w procesie przetopu wyniosły 59 817 g Cu metalicznej, co stanowi około 0,70% miedzi wprowadzonej do procesu wraz z wsadem.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych, polegający na wstępnym sortowaniu tego złomu i oddzieleniu frakcji niemetalicznej od frakcji metalicznej, a następnie topieniu w piecu hutniczym w temperaturze 1150-1500K, znamienny tym, że proces utylizacji złomu ZSEE w postaci jego nieprzetworzonego i nierozdrobnionego odpadu jest prowadzony w piecu szybowym i polega na wprowadzeniu do pieca
    PL 217 504 B1 szybowego koncentratu Cu w postaci brykietów koncentratów miedzionośnych o średniej zawartości Cu od 10% do 25% wagowych, topników o zawartości Cu od 1% do 30%, koksu oraz złomu ZSEE, przy czym złom ten zawiera Cu w ilości 1 do 90% wagowych i Fe w ilości do 70% wagowych, po czym prowadzi się proces wytopu kamienia miedziowego.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utylizowany złom ZSEE jest dodawany w ilości 0,1 do 50% wagowych masy dodawanych do procesu brykietów koncentratów miedzionośnych.
PL391430A 2010-06-07 2010-06-07 Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych PL217504B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391430A PL217504B1 (pl) 2010-06-07 2010-06-07 Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391430A PL217504B1 (pl) 2010-06-07 2010-06-07 Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391430A1 PL391430A1 (pl) 2011-12-19
PL217504B1 true PL217504B1 (pl) 2014-07-31

Family

ID=45374223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391430A PL217504B1 (pl) 2010-06-07 2010-06-07 Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL217504B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4491750A3 (en) * 2023-07-12 2025-03-26 KGHM Polska Miedz Spólka Akcyjna Copper briquette and method for its producing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4491750A3 (en) * 2023-07-12 2025-03-26 KGHM Polska Miedz Spólka Akcyjna Copper briquette and method for its producing

Also Published As

Publication number Publication date
PL391430A1 (pl) 2011-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7169206B2 (en) Battery recycling
EP1589121B1 (en) Battery recycling
KR102613147B1 (ko) 크루드 솔더의 제조를 위한 개선된 방법
EA009226B1 (ru) Способ и установка для извлечения цветных металлов из отходов производства цинка
CN1788094B (zh) 从金属陶瓷中回收有价金属
JP7242250B2 (ja) 貴金属の回収方法
RU2360984C1 (ru) Способ извлечения металлов платиновой группы
CA1303862C (en) Method for working-up waste products containing valuable metals
JP7106776B1 (ja) 廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの処理方法
PL217504B1 (pl) Sposób utylizacji złomu elektrotechnicznego i elektronicznego ZSEE w piecach szybowych dla odzysku metali, głównie miedzi i metali szlachetnych
CA2756917C (en) Method of refining copper bullion comprising antimony and/or arsenic
Cui et al. Pyrometallurgical recovery of valuable metals from flue dusts of copper smelter through lead alloy
KR20230024357A (ko) 전자 폐기물로부터 금속을 회수하는 방법
RU2230806C1 (ru) Способ переработки никельсодержащих конвертерных шлаков никелевых комбинатов
Xie et al. A Novel Eco-Friendly Method for Disposal of Spent Lead Paste by Reduction Roasting with Biomass
RU2820617C1 (ru) Способ извлечения металлов из электронного лома
KR19990070807A (ko) 전로 및 전기로슬래그를 이용한 폐 인쇄회로기판의 귀금속원소추출방법
CN118406874B (zh) 一种钢铁尘泥协同处置含铅废渣的资源化利用方法
US2364815A (en) Method of treating tin hardhead to recover tin
PL220923B1 (pl) Sposób przetwarzania złomów i surowców miedzionośnych
PL54163B1 (pl)
PL226211B1 (pl) Sposob odzyskiwania olowiu i metali towarzyszacych, zwlaszcza cyny, z olowiu surowego
PL215957B1 (pl) Sposób destrukcji i odzyskiwania metali oraz gazu i żużla ekologicznego ze zużytego sprzętu elektronicznego i elektrotechnicznego oraz układ instalacji do stosowania tego sposobu
PL191894B1 (pl) Sposób otrzymywania metali z pyłów powstających w procesie przerobu złomu stali w piecach elektrycznych
PL49241B1 (pl)

Legal Events

Date Code Title Description
DISD Decisions on discontinuance of the proceedings of a derived patent or utility model

Ref document number: 401468