Металлсодержащее вторичное сырье
Ко вторичному сырью металлов относятся все виды металлического лома и отходы металлов различного происхождения, которые можно использовать для извлечения ценных компонентов. В современном производстве роль вторичного металлсодержащего сырья с каждым годом возрастает, что обусловлено тремя причинами: 1) истощение месторождений полезных ископаемых; 2) образование в результате многолетней добычи и переработки руд цветных и черных металлов огромного количества техногенного вторичного сырья; 3) резкое увеличение количества лома и отходов (многие сотни тысяч тонн) из-за появления устаревшей военной техники и радикального сокращения военных арсеналов. Металлические отходы представляют собой ценнейший ресурс промышленности, который по содержанию полезных компонентов в сотни и тысячи раз превосходит природные источники. Среди вторсырья металлов наибольшую ценность имеет вторсырье, содержащее драгоценные металлы (из-за высоких цен на драгметаллы это вторсырье имеет хорошую ликвидность на мировом рынке). Вторсырье драгметаллов может быть разного происхождения. Во-первых, это отходы и лом ювелирного производства, отработавшие платиносодержащие катализаторы, отходы фотоматериалов, лабораторная посуда и т. п. (так называемые «традиционные» источники); во-вторых, — «электронный лом», т. е. отходы электроники и электротехнического оборудования, содержащие золото, серебро, платину, палладий, редкие металлы и полупроводники («нетрадиционные» источники). Предложена классификация сырья вторичных драгоценных металлов (ВДМ) (см. таблицу).
Таблица. Классификация сырья вторичных драгметаллов
Номер класса |
Вид сырья |
1 |
Микросхемы, транзисторы, диоды россыпью |
2 |
Конденсаторы россыпью |
3 |
Ножки разъемов позолоченные и посеребренные |
4 |
Контакты разделенные |
5 |
Платы, содержащие элементы классов 1 и 2 |
6 |
Разъемы с позолоченными и посеребренными ножками |
7 |
Реле, переключатели, тумблеры |
8 |
Радиолампы |
9 |
Платы, содержащие элементы классов 1,2,6,7,8 |
10 |
Крупногабаритные детали (волноводы и т. п.) с покрытием из ДМ |
11 |
Элементы питания, аккумуляторы, ампульные батареи |
12 |
Сыпучие материалы (шихта катализаторов, зола фотоматериалов, шлам фиксажный и т. п.) |
Пробоотбор и пробоподготовка представительных проб от больших масс электронного лома весьма трудоемки и длительны. Затруднения связаны прежде всего с тем, что приходится работать с многокомпонентным материалом, который может содержать все драгоценные, некоторые цветные и редкие металлы, а также органические материалы (влагозащитные покрытия, диэлектрики, связующие компоненты, лаки и пр.) Кроме того, это вторсырье неоднородно по составу и для него отсутствуют стандартные образцы, так как такие материалы, как правило, нельзя разнести по их типу.
Сырье ВДМ поставляется отдельными партиями. Перед пробоотбором сырье сортируют на идентичные составляющие в соответствии с классами, указанными в таблице. После сортировки отбирают исходную (генеральную) пробу, которая должна составлять не менее 5% общей массы партии.
До начала опробования все используемые инструменты и механизмы тщательно очищают с помощью кистей, щеток, пылесоса и смоченной спиртом ветоши.
Отбор проб ВДМ классов 1-4 производят из каждой тары партии (мешок, бочка и т. п.) путем зачерпывания совком на всю глубину материала не менее чем в четырех точках, а класса 12 — щупом в тех же условиях. ВДМ классов 5-9 и 11 предварительно сортируют по типам изделий. Пробы сырья ВДМ класса 10 получают в виде стружки путем просверливания сквозных отверстий в опробуемых крупногабаритных деталях.
Процедура отбора от каждого класса сырья детально описывается в соответствующих методиках пробоотбора.
Все точечные пробы, отобранные от сырья ВДМ данного класса, объединяют в исходную (генеральную) пробу, которую преобразуют в аналитическую путем пробоподготовки. С этой целью исходную (генеральную) пробу дробят, доизмельчают, перемешивают и сокращают. Измельчают в дробилках, мельницах, истирателях; доизмельчают — вручную в ступках. Перемешивают вручную методом «кольца — конуса», перекатыванием или механически в шаровых мельницах. Сокращение проводят квартованием (после перемешивания методом «кольца — конуса») или с помощью делительных устройств. Подготовленная таким образом проба с соответствующим образом оформленной документацией передается на анализ.