The object of research, development or design (in Russian) : Накопленные и текущие отходы Е-лома

The object of research, development or design (in Kazakh) : Е-сынықтарының жинақталған және ағымдағы қалдықтары

Aim of work (in Russian) : Создание инновационной экологически чистой, высокоэффективной безотходной технологии для утилизации Е- отходов с селективным извлечением конкурентоспособных товарных продуктов – чистого золота и других цветных металлов путем восстановительно–хлорирующего обжига.

Aim of work (in Kazakh) : Бәсекеге қабілетті тауар өнімдерін – таза алтынды және басқа да түсті металдарды тотықсыздандырып–хлорлайтын күйдіру жолымен іріктеп ала отырып, Е-қалдықтарды кәдеге жарату үшін инновациялық экологиялық таза, жоғары тиімді қалдықсыз технологияны жасақтау.

Методы исследования (на русском) : Качественная оценка состава компьютерных плат путем предварительной их разборки и сортировки, отделения от основной матрицы металлической меди и ярко выраженные детали, изготовленные на основе меди. Для исследований форм нахождения металлов в компьютерных платах использован энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр РПП-12 (Т), (ТОО "АспапГЕО", г. Алматы), который адаптирован для определения элементного состава сплавов, экспресс-анализа порошковых и жидких проб (Сертификат РК № 6903). Полученные результаты использованы при проведении исследований по изучению поведения хлорида золота в условиях низкотемпературного хлорирующего обжига Е-отходов.

Методы исследования (на казахском) : Компьютерлік платалардың құрамын сапалы бағалау және оларды алдын-ала ұсақтау және сұрыптау, негізгі металдық мыс матрицасынан бөлу және мыс негізінде жасалған айқын бөлшектерді бөлу. Компьютерлік платаларда металдардың табылу формаларын зерттеу үшін РПП-12 (Т), ("АспапГЕО" ЖШС, Алматы қ.) энергодисперсиялық рентген-флуоресцентті спектрометр пайдаланылды, ол қорытпалардың элементтік құрамын анықтауға, ұнтақты және сұйық сынамаларды экспресс-талдауға бейімделген (ҚР № 6903 сертификаты). Алынған нәтижелер Е-қалдықтарды төмен температурада хлорлап күйдіру жағдайында алтын хлоридінің бөлініп таралуын зерттеу бойынша зерттеулер жүргізу кезінде пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Исследованы вещественные составы различных типов Е-отходов: компьютерные плата, смартфоны и др. Получены новые данные по термодинамике взаимодействия золота и сопутствующих металлов с различными хлорсодержащими реагентами. Термодинамические расчеты проведены с помощью программного обеспечения HSC Chemistry 8.1.5, фирмы Outotec Technologies. В качестве объекта исследования использованы компьютерные плата. Проведены лабораторные опыты по низкотемпературному хлорирующему обжигу лома. Установлены оптимальные параметры процесса обжига. Новизна. Первичный качественный анализ показал наличие широкого спектра металлов в компьютерных платах: Cu, Pb, Au, Ag, Pd, Pt и др. Получены новые данные по термодинамике взаимодействия золота и сопутствующих металлов с газообразным хлором в интервале температур 373-573 К. Впервые научно обоснован и раскрыт механизм селективного хлорирования золота из Е-отходов в условиях низкотемпературного обжига Е-отходов совместно с газообразным хлором. Установлены технологические параметры хлорирующего обжига, обеспечивающие высокое до 93% извлечение золота из Е-отходов: температура – 150-200 ºС, расход хлора – 1,5 раза превышающий необходимый его расход от стехиометрически для хлорирования золота, время процесса – 90 минут.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Әртүрлі Е-қалдықтардың заттық құрамы зерттелді: компьютерлік платалар, смартфондар және т. б. Құрамында хлор бар әртүрлі реагенттер мен алтынның және ілеспе металдардың өзара әрекеттесуінің термодинамикасы бойынша жаңа деректер алынды. Термодинамикалық есептеулер Outotec Technologies фирмасының HSC Chemistry 8.1.5 бағдарламалық жасақтамасының көмегімен жүргізілді. Зерттеу нысаны ретінде компьютерлік платалар пайдаланылды. Сынықтарды төмен температурада хлорлап күйдіру бойынша зертханалық тәжірибелер жүргізілді. Күйдіру процесінің оңтайлы параметрлері орнатылған. Жаңалығы. Бастапқы сапалық талдау нәтижесінде компьютерлік платаларда металдардың кең спектрінің болуын көрсетті: Cu, Pb, Au, Ag, Pd, Pt және т. б. 373-573 К температура аралығындағы алтын мен ілеспе металдардың хлор газымен өзара әрекеттесуінің термодинамикасы бойынша жаңа деректер алынды. Алғаш рет хлор газымен бірге Е-қалдықтарын төмен температурада күйдіру жағдайында Е-қалдықтарынан алтынды селективті хлорлау механизмі ғылыми негізделген және орнатылған. Е-қалдықтарынан алтынның 93%-ға дейін жоғары өндірілуін қамтамасыз ететін хлорлап күйдірудің технологиялық параметрлері белгіленді: температура-150-200 ºС, хлор шығыны – алтынды хлорлау үшін стехиометриялық қажетті мөлшерінен 1,5 есе артық, процесс уақыты-90 минут.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Измельчение компьютерных плат осуществляли с помощью режущей мельницы SM 300 компании Retsch GmbH. Качественный состав исходной пробы представлен наличием следующих элементов: Fe, Ni, Zn, Sn, Pb, Bi и Br (расширение энергетического участка спектра в интервале энергии от 3 до 13,18 кэВ) и Y, Mo, Sn, Ag, Ba в интервале расширения энергии от 16 до 38 кэВ. Для исследования низкотемпературного хлорирующего обжига разработана лабораторная установка и методика проведения опытов. Достигнуто высокое, более 93%, извлечение золота в виде сублимата AuCl3. Остаточное содержание золота в конденсированной фазе (огарке) составило ниже 7 ppm.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Компьютерлік платаларды ұсақтау Retsch GmbH компаниясының SM300 кескіш диірменінің көмегімен жүзеге асырылды. Бастапқы сынаманың сапалық құрамы келесі элементтердің болуымен ұсынылған: Fe, Ni, Zn, Sn, Pb, Bi және Br (3-тен 13,18 кэВ-қа дейінгі энергия интервалында спектрдің энергетикалық учаскесін кеңейту) және Y, Mo, Sn, Ag, BA 16-дан 38 кэВ-қа дейінгі энергия кеңею интервалында. Төмен температуралы хлорлап күйдіруді зерттеу үшін зертханалық қондырғы және тәжірибелер жүргізу әдістемесі жасалды. AuCl3 сублиматы түрінде жоғары, 93% - дан астам алтын алуға қол жеткізілді. Конденсацияланған фазадағы (күйінді) алтынның қалдық мөлшері 7 ppm-ден төмен болды.

Level of implementation (in Russian) : Разработанная технология низкотемпературного восстановительно-хлорирующего обжига Е-отходов может внедрена на предприятиях, специализирующихся на переработке техногенных отходов, а также на производстве золота и других цветных металлов.

Level of implementation (in Kazakh) : Е-қалдықтарды төмен температурада тотықсыздандыру-хлорлап күйдірудің әзірленген технологиясы техногендік қалдықтарды қайта өңдеуге, сондай-ақ алтын және басқа да түсті металдар өндіруге мамандандырылған кәсіпорындарда енгізілуі мүмкін.

Efficiency (in Russian) : Ввиду отсутствия рациональной технологии переработки Е-отходов в республике происходит большое их накопление. Технико-технологическое развитие разрабатываемой технологии позволит стимулировать металлургическую отрасль путем вовлечения на переработку Е-отходов в качестве дополнительного источника сырья для получения товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью. Развитие производства по переработке Е-отходов окажет положительное влияние на расширение ассортимента товарной продукции в традиционной металлургической отрасли и повысит ее экспортный потенциал.

Efficiency (in Kazakh) : Е-қалдықтарды қайта өңдеудің ұтымды технологиясының болмауына байланысты республикада олардың көп жинақталуы орын алуда. Әзірленіп жатқан технологияның техника-технологиялық дамуы қосылған құны жоғары тауарлық өнімдерді алу үшін шикізаттың қосымша көзі ретінде Е-қалдықтарды өңдеуге тарту арқылы металлургия саласын ынталандыруға мүмкіндік береді. Е-қалдықтарды қайта өңдеу өндірісін дамыту дәстүрлі металлургия саласында тауарлық өнім ассортиментін кеңейтуге оң әсер етеді және оның экспорттық әлеуетін арттырады.

Field of application (in Russian) : Предприятия цветной металлургии республики, занимающиеся производством золота, цветных металлов, а также предприятия малого и среднего бизнеса, занятые в сфере переработки Е-отходов.

Field of application (in Kazakh) : Республиканың алтын, түсті металдарды өндірумен айналысатын түсті металлургия кәсіпорындары, сондай-ақ Е-қалдықтарды өңдеу саласында жұмыс істейтін шағын және орта бизнес кәсіпорындары.