Mihin käytöstä poistetut matkapuhelimet ja rikkinäiset tietokoneet päätyvät?
Monet ihmiset eivät tiedä, että nämä hyödyttömältä vaikuttavat elektroniikkajätteet edustavat itse asiassa huomiotta jätettyä "kaupunkikaivosta". Jokainen piirilevy (PCB) sisältää arvokkaita metalleja, kuten kuparia, kultaa, hopeaa ja palladiumia. Oikeilla käsittelytekniikoilla elektroniikkajätteet voidaan muuttaa uudelleenkäytettäviksi resurssiksi.
PCB-kierrätysprosessi
1. Komponenttien poistaminen: Eri materiaalien erottaminen
Ensimmäinen vaihe piirilevyjen kierrätyksessä on elektronisten komponenttien poistaminen.
Nykyaikaisessa automaattisessa purkulaitteistossa käytetään ohjattua sähkölämmitystä, joka pitää lämpötilat tyypillisesti välillä 120–150 astetta. Tällä alueella juote sulaa tehokkaasti, mikä mahdollistaa komponenttien irtoamisen aiheuttamatta substraatin lämpömuodonmuutoksia. Yksittäinen purkulinja vaatii vain vähän työvoimaa ja pystyy käsittelemään useita satoja kiloja PCB:itä tunnissa, mikä varmistaa sekä tehokkuuden että toiminnan vakauden.
2. Murskausvaihe: lämpötilan säätö materiaalin hajoamisen vähentämiseksi
Komponenttien poistamisen jälkeen jäljellä olevat PCB-substraatit lähetetään murskausvaiheeseen.
Keskeinen tekninen näkökohta on lämmön muodostuminen murskaamisen aikana. Liialliset lämpötilat voivat muuttaa orgaanisia materiaaleja levyissä. Kehittyneet murskausjärjestelmät on varustettu lämpötilan säätömekanismilla, jotka ylläpitävät vakaat käyttöolosuhteet ja minimoivat lämpöhajoamisen.
Tutkimukset osoittavat, että murskauksen jälkeen noin 72,77 % arvometalleista keskittyy 0,5-2 mm:n hiukkaskokojen sisällä. Nämä tiedot tarjoavat kriittisen perustan myöhempien erotusprosessien optimoinnille.
3. Erotusvaihe: Fyysiset menetelmät metallin talteenottamiseksi
Kun materiaalit on murskattu, ne erotetaan metallien talteenottamiseksi ei--metallisista jakeista.
Nykyaikaiset järjestelmät perustuvat ensisijaisesti fyysisiin erotustekniikoihin, mukaan lukien:
Magneettinen erotus:Ottaa rautapitoisia metalleja, kuten rautaa ja nikkeliä
Pyörrevirran erottelu:Erottelee ei--rautametallit, kuten kuparin ja alumiinin johtavuuserojen perusteella
Sähköstaattinen erotus:Jalostaa edelleen hienojen hiukkasten erottamista
Nämä prosessit eivät vaadi kemiallisia reagensseja eivätkä aiheuta vaarallista nestemäistä jätettä, mikä tekee niistä ympäristön kannalta kestäviä. Optimoiduilla kokoonpanoilla voidaan saavuttaa korkeat kuparin ja muiden metallien talteenottoasteet.
PCB-jätteiden metallikoostumus
PCB-jätteen metallipitoisuus vaihtelee niiden lähteen ja tyypin mukaan. Akateemiset tutkimukset antavat käsityksen niiden resurssiarvosta:
Malesialaisesta sähköjätelaitoksesta otettujen PCB-näytteiden analyysi osoitti, että kuparipitoisuus oli noin 43,60 % sekä nikkeliä, kultaa ja rautaa.
Muut tutkimukset arvioivat, että jokainen tonni PCB-jätteitä sisältää noin 100–143 kg kuparia ja 0,11–0,56 kg kultaa.
Tutkimukset osoittavat myös, että kupari ja lyijy muodostavat yhdessä lähes 70 % PCB:n kokonaismetallipitoisuudesta.