Cum se reciclează electronica?

Home »Prelucrarea deșeurilor» Cum se reciclează electronica?

Schimbările climatice semnificative și declinul biodiversității sunt doar două dintre numeroasele probleme grave de mediu care continuă să crească la nivel global. Populația planetei este în prezent mai mult de 7 miliarde de locuitori, iar în legătură cu aceasta există o preocupare tot mai mare cu privire la lipsa alimentelor, a apei, a energiei și a altor resurse. Pentru a reduce daunele aduse mediului și lipsa resurselor, ar trebui să ne ocupăm îndeaproape de prelucrarea secundară a obiectelor vechi. Prelucrarea electronicii este foarte importantă.

Ce este deșeurile electronice și de ce aveți nevoie de prelucrarea electronică?

Deșeurile electronice includ, în special, plăcile cu circuite imprimate, care, deși reprezintă aproximativ 3% din cantitatea totală a acestui tip de deșeuri, sunt foarte periculoase datorită concentrației ridicate de substanțe toxice. Astfel de deșeuri fără eliminare corespunzătoare afectează negativ ecosistemul, atât cele biotice, cât și cele abiotice ale acestuia. Prezența unei varietăți de materiale extrem de toxice și a metalelor grele face depozitarea în depozite de deșeuri sau o incinerare simplă prin metode de gestionare inacceptabile pentru astfel de deșeuri. Prin urmare, cea mai optimă modalitate de reciclare a deșeurilor electronice este de a le prelucra.

Date privind cantitatea de deșeuri electronice

Conform unor estimări, deșeurile electronice reprezintă aproximativ 8% din totalul deșeurilor menajere.

În plus, cantitatea de deșeuri electronice din noile țări industriale și în curs de dezvoltare crește din cauza importului de deșeuri din țările dezvoltate. Conform unor studii recente, este acum până la 50- 80% din deșeurile electronice produse în țările dezvoltate, este furnizat țărilor în curs de dezvoltare pentru reutilizare și reciclare, deseori cu încălcarea dreptului internațional.

Prelucrarea electronică

Reciclarea deșeurilor electronice se realizează atât oficial, cât și informal. Cu eliminarea oficială, se utilizează metode bine dezvoltate pentru a separa fracțiunile necesare de deșeuri. Cu toate acestea, instalațiile construite în conformitate cu toate cerințele necesare pentru procesele tehnologice, sunt obținute costisitoare atât în timpul construcției, cât și la pornire. În diferite țări subdezvoltate și în curs de dezvoltare în cazul în care reciclarea nu este finanțat în mod corespunzător, este adesea pus în aplicare în mod informal și efectuate fără a se conforma cu cerințele și standardele necesare, și femeile însărcinate și copiii pot lucra la aceste plante.

Produse chimice periculoase în prelucrarea electronică

Modalitățile cele mai frecvente de a afecta componentele periculoase ale deșeurilor electronice în timpul prelucrării sunt de a intra în interiorul substanțelor periculoase în contact cu pielea și prin inhalare, prin sol contaminat, apă, alimente și aer.

Substanțele chimice periculoase din deșeurile electronice pot fi fie în componentele lor, fie eliberate în timpul procesării acestora. Principalii poluanți din deșeurile electronice sunt poluanții organici persistenți (POP), care au un timp de înjumătățire lung. Unele dintre cele mai frecvente POP eliberate în timpul prelucrării - ignifuge bromurate (BFRs) (di eteri fenil polibromurați), bifenili policlorurați, hexabromciclododecan, bromurate bifenililor poli-di-di-bromurați eteri fenil, policlorurați sau dioxine polibromurați și di-benzofuranul dioxinelor. POP formate în timpul topirii și dezasamblare constau din dibenzofuranii policlorurați, bifenili policlorurați și dioxine. hidrocarburi aromatice policiclice apar datorită arderii incomplete a combustibilului, cum ar fi cărbune, gaz, petrol, etc. metale grele, cum ar fi plumb, cadmiu, crom, mercur, cupru, mangan, nichel, arsenic, zinc, și pericolul.

Tehnologii pentru prelucrarea plăcilor cu circuite imprimate

Plăcile cu circuite imprimate reprezintă una dintre cele mai importante componente ale echipamentelor electronice. Acestea reprezintă o platformă pe care sunt instalate și interconectate componente microelectronice, cum ar fi chips-uri și condensatoare de semiconductori. Panourile de procesare includ trei tipuri de procesare: pretratarea, prelucrarea fizică și prelucrarea chimică. Pre-tratarea include dezmembrarea elementelor refolosibile și toxice, măcinarea sau separarea. Apoi urmează procesarea fizică. Apoi, materialele sunt extrase prin procesare chimică.

Metode fizice

Prelucrarea mecanică

Aceasta este o metodă fizică de procesare, în care detaliile dezasamblate sunt măcinate la dimensiunile cerute, după care ajung la instalația de măcinare fină. Pulberea rezultată este supusă curentului turbionar în separatoare unde metalele sunt separate datorită conductivității lor electrice. Pudra este apoi separată, în funcție de densitatea și dimensiunea particulelor. O stratificare a diverselor materiale poate fi observată pe o coloană de lichid.

Metoda de separare a aerului

În această metodă, separarea solidelor dispersate are loc datorită dimensiunilor diferite ale particulelor și densităților lor diferite. Particulele suspendate în gaz, în principal în aer, ocupă diferite poziții în separator sub influența diferitelor forțe, în funcție de material. În particulele grele, rata de depunere limitată este mai mare decât viteza aerului, în timp ce pentru particulele mai ușoare, rata de depunere limitată este mai mică decât viteza aerului. În consecință, particulele grele se deplasează în jos față de fluxul de aer, în timp ce particulele de lumină cresc împreună cu debitul de aer către partea superioară a separatorului.

Principiul separării prin aer a plăcilor cu circuite imprimate

Metoda de separare electrostatică

În această metodă se utilizează un câmp electrostatic pentru a separa materialele vrac, care nu sunt afectate de corpuri încărcate sau polarizate. Aceste tehnologii sunt utilizate pentru prelucrarea metalelor și a materialelor plastice din deșeurile industriale. Tehnologiile de separare electrostatică pot fi utilizate pentru a separa Cu, Al, Pb, Sn și fier, precum și unele metale nobile și materiale plastice.

Separarea magnetică

Separatoarele magnetice sunt utilizate pe scară largă pentru separarea metalelor feromagnetice de metale neferoase și a altor deșeuri nemagnetice. Dezavantajul separării magnetice este aglomerarea particulelor, datorită căreia magnetul se întinde împreună cu metalele feromagnetice și incluziunile nemetalice. Prin urmare, această metodă nu este foarte eficientă.

Metode chimice

Piroliza este o metodă chimică utilizată pe scară largă pentru prelucrarea polimerilor sintetici, inclusiv a polimerilor cu fibră de sticlă. Piroliza acestor polimeri produce gaze, hidrocarburi și un reziduu carbonizat. Aceste substanțe pot fi ulterior utilizate ca materie primă chimică sau combustibil. Plăcile sunt încălzite la o temperatură suficient de ridicată pentru a topi lipirea utilizată pentru a lega componentele electrice. conglomerat carbonizate, care este, de asemenea, numit „black metal“, conține un procent ridicat de cupru și o cantitate mică de fier, calciu, nichel, zinc și aluminiu, care pot fi apoi recuperate.

Metoda hidrometalurgică

Această metodă este utilizată în principal pentru prelucrarea plăcilor pentru extragerea fracției metalice. Metoda constă în spălarea metalelor cu utilizarea de soluții de acizi și alcalii, urmată de electro-rafinarea metalelor dorite. Această metodă este considerată mai flexibilă și economie de energie, deci, rentabilă. Lichidatorul utilizat pe scară largă este vodca regală, acidul azotic, acidul sulfuric și soluțiile de cianură. În cazul substraturilor nemetalice, metalele sunt decantate în soluție din substrat. În cazul unui substrat metalic pentru reducerea metalelor, poate fi utilizat un tratament electrochimic. Astfel, metoda hidrometalurgice permite recuperarea metalelor fără nici un tratament suplimentar, în timp ce materialul rămas în bord, înainte de reutilizare sau eliminare trebuie să fie supuse unui tratament termic suplimentar. Principalul dezavantaj al acestei metode este corozivitatea și toxicitatea fluidelor utilizate.

Metoda de separare biometalurgică

Această metodă este folosită pentru extragerea metalelor prețioase și a cuprului din minereu pentru o lungă perioadă de timp, dar încă nu este foarte bine dezvoltată. Microorganismele folosesc metalele prezente în mediul extern și pe suprafața celulelor pentru funcțiile lor intracelulare. Fiecare tip de microorganism are o tendință caracteristică de a purta un anumit metal într-un anumit mediu. Bioleachingul și biosorbția sunt, în general, cele două domenii principale ale biomedalurgiei utilizate pentru extragerea metalelor. Bioleachingul este folosit cu succes pentru a extrage metalele prețioase și cuprul din minereuri de mulți ani. Aceeași procedură poate fi utilizată pentru a extrage cupru și alte metale valoroase din plăcile cu circuite imprimate.

gazeificarea

Principala aplicație a procesului de gazeificare este generarea gazului de sinteză (CO, H2). Gazeificarea are loc la aproximativ 1600 ° C și o presiune de aproximativ 150 bari. Hidrogenul bogat în gaz de sinteză este produsul principal al gazeificării, care este o materie primă prețioasă pentru producerea de metanol. După o prelucrare adecvată, anumite fracțiuni ale acestui gaz pot fi utilizate pentru producerea de energie termică și electrică.

Principiul procesului de gazificare a plăcilor cu circuite imprimate

Aplicarea metodelor fizice și chimice de prelucrare

Avantajele metodelor de procesare fizică. cum ar fi separatoarele magnetice, separatoarele, separarea materialelor în funcție de densitate etc. cu privire la prelucrarea chimică sunt faptul că acestea nu necesită investiții financiare mari, ele sunt relativ simple, convenabile, mai puțin poluante, necesită mai puțină energie. Fracțiunile metalice obținute prin metode de prelucrare fizică pot fi utilizate în scopuri comerciale fără proceduri semnificative de recuperare. Cu toate acestea, pentru utilizarea comercială a fracțiilor nemetalice, acestea trebuie să fie supuse procesării chimice. Astfel, metodele fizice de prelucrare sunt mai avantajoase din punct de vedere economic pentru prelucrarea fracțiilor metalice decât cele nemetalice. Scopul principal al metodelor de prelucrare chimică, cum ar fi piroliza, este de a transforma polimerii conținute în fracțiile nemetalice în materii prime chimice sau combustibili. Metodele de prelucrare chimică au avantaje în transformarea substanțelor ignifuge de brom și recuperarea metalelor grele care au rămas după metodele de procesare fizică.

Utilizarea fracțiilor nemetalice de plăci cu circuite imprimate

Un număr mare de deșeuri PCB nemetalice, care sunt adesea periculoase pentru oameni și mediu (datorită prezenței ignifuge bromurate și metale grele, cum ar fi plumb, cadmiu, beriliu și altele asemenea.), Eva- în depozitele de deșeuri. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să găsiți aplicația optimă pentru ei.

Fracțiile nemetalice se obțin mai ușor decât cimentul și nisipul, peletele lor sunt mult mai mici, prin urmare, acestea au o microstructură mai sigură. Rezistența mecanică a materialului crește în prezența fibrelor de sticlă grosieră. Prin urmare, datorită proprietăților de mai sus, fracțiile nemetalice pot fi utilizate cu succes ca agenți de umplere în materialele de construcție, pentru fabricarea adezivilor și a agenților decorativi.

Tehnica utilizării fracțiunilor nemetalice în fabricarea plăcilor de circuite imprimate de plăci metalice, care pot fi utilizate pentru a prepara panouri compozite. plăci compozite sunt folosite în multe domenii, inclusiv automobile, mobilier, diverse echipamente și materiale de finisare.

Plăcile nemetalice obținute din plăci cu circuite imprimate

Compușii fenolici sunt utilizați în fabricarea componentelor radio și a ustensilelor de bucătărie. În legătură cu declinul resurselor forestiere și creșterea valorii acestora, producătorii caută alternative pentru podeaua din lemn. Fracțiile nemetalice de plăci de circuite imprimate pe bază de hârtie par a fi o opțiune bună pentru înlocuirea podelei din lemn.