RU2458998C1 - Способ извлечения платины из отходов электронного лома - Google Patents
Способ извлечения платины из отходов электронного лома Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458998C1 RU2458998C1 RU2011132713/02A RU2011132713A RU2458998C1 RU 2458998 C1 RU2458998 C1 RU 2458998C1 RU 2011132713/02 A RU2011132713/02 A RU 2011132713/02A RU 2011132713 A RU2011132713 A RU 2011132713A RU 2458998 C1 RU2458998 C1 RU 2458998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum
- bismuth
- electronic scrap
- temperature
- furnace
- Prior art date
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010792 electronic scrap Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- ZOKDWBDDYVCACM-UHFFFAOYSA-N bismuth platinum Chemical compound [Pt].[Bi] ZOKDWBDDYVCACM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 241001504453 Sylviidae Species 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000010793 electronic waste Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001311547 Patina Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N nickel silicon Chemical compound [Si].[Ni] PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при извлечении драгоценных металлов, в частности платины, из электронного лома. Способ извлечения платины из отходов электронного лома включает измельчение лома и плавку в печи с использованием расплавленного коллектора. В качестве коллектора при плавке используют металлический висмут с добавкой 0,5-1,0 мас.% индия, который смешивают с отходами электронного лома в соотношении (2,0-2,5):1 по массе при температуре 800°C. Затем проводят выдержку 30-45 минут. После выдержки повышают температуру в печи до 900-1000°C и окисляют полученный расплав сплава висмут-платина продувкой воздухом с переходом висмута в оксид, а платины - в обогащенный платиной королек. Техническим результатом изобретения является упрощение и удешевление способа извлечения платины из отходов электронного лома. 1 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при извлечении платины из отходов электронного лома.
Известен способ извлечения драгоценных металлов, основанный на переработке лома изделий электронной техники, преимущественно микроэлектронных схем, содержащих золото, серебро и металлы платиновой группы [Патент RU №2180011, МПК C22B 11/02, C22B 7/00, опубл. 27.02.2002 г.].
Способ заключается в том, что сырье в виде электронного лома, измельчают, проводят магнитную сепарацию измельченного материала, выделяют из немагнитной фракции ее металлической части в качестве концентрата благородных металлов с последующим использованием магнитной фракции в качестве реагента металлургического производства:
- концентрирование благородных металлов из продуктов магнитной сепарации с использованием плавки;
- плавление немагнитной фракции в смеси со шлаком производства благородных металлов с отделением из ее продуктов тяжелого сплава, являющимся концентратором металлов;
- перед использованием в качестве реагента магнитную фракцию сплавляют с кремнием, а затем кремнийсодержащий сплав применяют в качестве коллектора металлов платиновой группы.
Недостатками данного способа являются: многостадийность процесса, необходимость магнитной сепарации (наличие никеля в магнитной фракции позволяет использовать ее в качестве реагента для приготовления тройного железоникелькремниевого коллектора, который используется для концентрирования и активации металлов платиновой группы в процессе плавки промпродуктов производства благородных металлов), необходимость использования специального оборудования и, вследствие этого, высокие энергозатраты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, основанный на извлечении драгоценного металла в коллектор, в качестве которого используют металлический висмут [Патент RU №2398900, МПК C22B 11/02, C22B 5/04, опубл. 18.02.2009 г.]. Способ включает измельчение отходов, их загрузку в печь с коллектором и плавку. Порошок коллектора смешивают с порошком отходов электронного отходов электронного сырья в соотношении 2:1 по массе. После загрузки смеси повышают температуру в печи до 850-1000°C при продувке инертным газом и подают воздух с одновременным прекращением подачи инертного газа для окисления металлического висмута и отделения королька, содержащего благородный металл, направляемый на аффинаж.
Недостатками данного способа являются: необходимость иметь специальную аппаратуру, позволяющую вести плавку в инертной атмосфере до 1000°C; повышение температуры без предварительной выдержки приводит к значительным потерям платины (в ряде случаев до 50%).
Техническим результатом изобретения является существенное упрощение способа извлечения драгоценных металлов, в частности платины из электронного лома и следующее за этим снижение затрат на его осуществление.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения платины из отходов электронного лома, включающем измельчение лома и плавку в печи с использованием расплавленного коллектора, новым является то, что в качестве коллектора используют металлический висмут с добавкой 0,5-1,0 мас.% индия, который смешивают с отходами электронного лома в соотношении (2,0-2,5):1 по массе при температуре 800°C, выдерживают 30-45 минут, а затем повышают температуру в печи до 900-1000°C и окисляют полученный расплав сплава висмут-платина продувкой воздухом с переходом висмута в оксид, а платины - в обогащенный платиной королек.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данных и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Способ осуществляют следующим образом. Для работы на воздухе, без защитной атмосферы готовят сплав-коллектор, который представляет собой металлический висмут с добавкой 0,5-1,0 мас.% In. Такой сплав не окисляется на воздухе при температурах до 800°C в течение длительного времени. Меньшее содержание индия не выполняет своей функции (пассивации поверхности жидкого висмута), а большее -увеличивает, вследствие высокой цены индия, стоимость процесса. В расплавленный коллектор при 800°C (при меньшей температуре процесс перехода платины в жидкий коллектор идет медленно, а при большей температуре - происходит достаточно сильное окисление расплава Bi+1,0 мас.% In) опускают электронный лом, содержащий платину. Выдерживают в этом расплаве 30-45 мин. Время определяется формой нахождения платины в исходном сырье (открытое, например, в виде контактов, или в виде припоя). В таком расплаве при температуре 800°C растворяется до ~60 мас.% Pt по отношению к исходной массе висмута [Самсонов Г.В., Абдусалямова М.Н., Черногоренко В.Б. Висмутиды. Киев: Наукова думка, 1977. 184 с.]. Количество коллектора (Bi+1 мас.% In) должно в 2,0-2,5 раза превышать предполагаемое количество извлекаемой платины (увеличивает скорость его извлечения и часть его теряется при взаимодействии с кислородом воздуха). После того, как произойдет насыщение коллектора платиной (при температуре 800°C до 60 мас.%) температуру повышают до 900-1000°C и окисляют полученный сплав, продувая через него воздух (индий при окислении блокирует поверхность от дальнейшего окисления и этот процесс идет медленно). При этом висмут переходит в оксид (Bi2O3) и остается королек, обогащенный платиной, который после охлаждения передается на аффинаж.
Твердый оксид висмута восстанавливают до металла газами-восстановителями или углеродом отделяют от твердых остатков (которые состоят, как правило, из трудновосстановимых оксидов) путем отстаивания, фильтрации или другого способа и возвращают в голову процесса для повторного применения.
ПРИМЕР
Предложенный способ испытан и проверен в лабораторных условиях.
В 5 г расплавленного металлического висмута с добавлением 0,5-1,0 мас.% индия опускают электронный лом в виде порошка. После выдержки в течение 30-45 мин при 800°C платина переходит в расплав в количестве 99,2-99,5 мас.%. Затем поднимают температуру до 900-1000°C и продувают полученный расплав воздухом 45-60 мин. Проведенный рентгенофазовый анализ показал, что после охлаждения в образующемся оксиде содержится только оксид висмута, а фазы на основе платины отсутствуют. С использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра найдено, что в продуктах окисления содержится ≤0,004 мас.% патины. После охлаждения королек, обогащенный платиной, передается на аффинаж.
Таким образом, висмут с добавкой 0,5-1,0 мас.% индия является эффективным коллектором для платины, что существенно упрощает способ извлечения платины из электронного лома и снижает затраты на его осуществление.
Claims (1)
- Способ извлечения платины из отходов электронного лома, включающий измельчение лома и плавку в печи с использованием расплавленного коллектора, отличающийся тем, что в качестве коллектора используют металлический висмут с добавкой 0,5-1,0 мас.% индия, который смешивают с отходами электронного лома в соотношении (2,0-2,5):1 по массе при температуре 800°C, выдерживают 30-45 мин, а затем повышают температуру в печи до 900-1000°C и окисляют полученный расплав сплава висмут-платина продувкой воздухом с переходом висмута в оксид, а платины - в обогащенный платиной королек.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132713/02A RU2458998C1 (ru) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Способ извлечения платины из отходов электронного лома |
| EA201101357A EA019021B1 (ru) | 2011-08-03 | 2011-10-19 | Способ извлечения платины из отходов электронного лома |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132713/02A RU2458998C1 (ru) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Способ извлечения платины из отходов электронного лома |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2458998C1 true RU2458998C1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011132713/02A RU2458998C1 (ru) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Способ извлечения платины из отходов электронного лома |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA019021B1 (ru) |
| RU (1) | RU2458998C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612859A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-17 | 安徽工业大学 | 一种铋捕集废催化剂中铂族金属的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207656A1 (en) * | 1985-06-10 | 1987-01-07 | Britannia Refined Metals Limited | Recovery of metals from their alloys with lead |
| JP2008031547A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-02-14 | Nikko Kinzoku Kk | 銅製錬の操業方法 |
| JP2009179839A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Mitsubishi Materials Corp | 貴金属の回収方法 |
| RU2383637C1 (ru) * | 2008-10-01 | 2010-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Шихта и способ извлечения благородных металлов из нее |
| RU2398900C1 (ru) * | 2009-02-18 | 2010-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Способ извлечения палладия из отходов электронного сырья |
-
2011
- 2011-08-03 RU RU2011132713/02A patent/RU2458998C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-10-19 EA EA201101357A patent/EA019021B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207656A1 (en) * | 1985-06-10 | 1987-01-07 | Britannia Refined Metals Limited | Recovery of metals from their alloys with lead |
| JP2008031547A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-02-14 | Nikko Kinzoku Kk | 銅製錬の操業方法 |
| JP2009179839A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Mitsubishi Materials Corp | 貴金属の回収方法 |
| RU2383637C1 (ru) * | 2008-10-01 | 2010-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Шихта и способ извлечения благородных металлов из нее |
| RU2398900C1 (ru) * | 2009-02-18 | 2010-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Способ извлечения палладия из отходов электронного сырья |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612859A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-17 | 安徽工业大学 | 一种铋捕集废催化剂中铂族金属的方法 |
| CN115612859B (zh) * | 2022-10-28 | 2024-02-09 | 安徽工业大学 | 一种铋捕集废催化剂中铂族金属的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201101357A1 (ru) | 2013-02-28 |
| EA019021B1 (ru) | 2013-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2370606B1 (en) | Plasma method and apparatus for recovery of precious metals | |
| Li et al. | Preparation of high-purity TiSi2 and eutectic Si–Ti alloy by separation of Si–Ti alloy for clean utilization of Ti-bearing blast furnace slag | |
| CN109280774A (zh) | 一种从失效催化剂中提取和富集稀贵金属的方法 | |
| CN107557582B (zh) | 一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法 | |
| CN108823425A (zh) | 一种难处理金矿熔融萃取富集提金的方法 | |
| RU2531333C2 (ru) | Способ извлечения металлов платиновой группы из отработанных автомобильных катализаторов | |
| JP2018145479A (ja) | 白金族金属の回収方法 | |
| Lei et al. | Novel approach for clean utilization of complex low-grade metal resources using silicon as metal getter | |
| CN106222421A (zh) | 一种金泥的处理方法 | |
| JP2017146132A (ja) | 貴金属元素の定量方法 | |
| RU2458998C1 (ru) | Способ извлечения платины из отходов электронного лома | |
| JP6990609B2 (ja) | 貴金属元素の定量方法 | |
| JP7595305B2 (ja) | Ｐｇｍの回収方法 | |
| JP2012167306A (ja) | Ｐｇｍを含有する被処理部材からのｐｇｍの回収方法 | |
| DK2417274T3 (en) | METHOD OF REFINING COIN COPPER INCLUDING ANTIMON AND / OR ARSENIC | |
| Wen et al. | Rapid removal of copper impurity from bismuth-copper alloy melts via super-gravity separation | |
| CN108823426A (zh) | 一种富金铁锍熔融反萃富集金的方法 | |
| CN107312931B (zh) | 一种同时回收贵金属和制备高纯硅的方法 | |
| RU2432408C1 (ru) | Способ извлечения золота из отходов электронного лома | |
| RU2486263C1 (ru) | Способ переработки электронного лома на основе меди, содержащего благородные металлы | |
| Wang et al. | Simultaneous preparation of high-purity Si and eutectic Si-Nd alloy utilizing Nd2O3-containing waste slag and diamond-wire sawing silicon waste | |
| Gao et al. | A new method for efficient recovery of rare earth resources from NdFeB waste via selective oxidation and supergravity separation | |
| Shi et al. | Synchronous extraction of Pt, Zr and Ce from spent catalysts via SoG-Si scraps melting collection by regulating Si reduction based on a new fluorine-containing slag | |
| RU2398900C1 (ru) | Способ извлечения палладия из отходов электронного сырья | |
| JP5315103B2 (ja) | ルテニウムの濃縮方法及び回収方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130804 |