Спосіб підготовки брухту потужних транзисторів до піро- та гідрометалургійної переробки

Спосіб підготовки брухту потужних транзисторів до піро- та гідрометалургійної переробки, що 3 піддається розбиранню для видалення корпусів, кожухів з алюмінієвих сплавів і залізних прироблень із застосуванням слюсарного інструменту, ножиць по металу (ручних, гідравлічних) і далі дробиться як брухт з'єднувачів першої групи. Після процесу дроблення за допомогою грохочення чи пневмосепарації з дроблених часток видаляється пил, а знепилена маса збагачується на концентраційному столі, для відділення металу, який містить покриття ДМ, від пластмаси. Потім метал (концентрат) спрямовується на металургійну переробку (піро- чи гідрометалургійним способом. (К.П. Козловький, Т.І. Шуляк, О.В. Пластовець. Дослідження збагачення брухту електричних з'єднувачів з покриттями з дорогоцінних металів. "Металургійна і гірничорудна промисловість", Дніпропетровськ, 2002, № 3, с. 70-73). Такий спосіб підготовки брухту потужних транзисторів дуже трудомісткій, тому що до 92 % маси транзисторів припадає на в'язкий метал - мідь. Також відомий спосіб підготовки до металургійного переділу брухту інтегральних мікросхем у пластмасових корпусах. У деяких серіях мікросхем (145, 155, 176, 192) основним дорогоцінним металом є золото, що міститься на штиркових виводах (зовнішня позолота). Наявність нікелю в штиркових виводах приводить до прояву в них сильних магнітних властивостей, що дозволило використовувати магнітну сепарацію для процесу підготовки брухту мікросхем до переробки. Дроблення мікросхем не приводить до повного розкриття позолочених штиркових виводів і пластмаси, тому мікросхеми попередньо піддають випалу в печах при температурі 800-850 °С. Наступне дроблення обпалених мікросхем у молотковій дробарці приводить до повного розкриття металевих складових і можливості виділення їх в окремий продукт за допомогою магнітної сепарації. Частина, що залишилася, піддається здрібнюванню для наступного відділення платівок алюмінію, які використовуються в мікросхемах для тепловідведення, за допомогою грохочення. (К.П. Козловський, Т.І. Шуляк, О.В. Пластовець. Підготовка брухту інтегральних мікросхем у пластмасових корпусах, що містять золото, для гідрометалургійної переробки. «Металургійна і гірничорудна промисловість», Дніпропетровськ, 2003, № 2, с. 74-75). Цей спосіб можна вважати найближчим по технічній суті та прийняти його за найближчий аналог. Однак дроблення брухту потужних транзисторів на решітках у молоткових дробарках дуже важко через великі навантаження на елементи дробарок (ротор, молотки, решітки, броньові плити, осі і т.д.), приводить до їхніх поломок і не може забезпечити ефективне розкриття складових брухту 64489 4 потужних транзисторів, що знижує вилучення золотовмісних та срібловмісних елементів з брухту потужних транзисторів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення вилучення золотовмісних та срібловмісних елементів за рахунок ефективного розкриття брухту потужних транзисторів на золото- і срібловмісні компоненти з застосуванням дроблення і розподілу суміші, що утворилася, для наступної піро- і гідрометалургійної переробки. Поставлена задача досягається завдяки тому, що в способі підготовки брухту потужних транзисторів до піро- і гідрометалургійної переробки, що містить операції дроблення у молотковій дробарці, грохочення, магнітної сепарації, дроблення виконують протягом обмеженого часу, а саме 1,5-2,0 хвилини, на решітці з отворами 5 мм, кількість яких зменшена на 90 % від їхнього нормального значення, порціонно, а грохочення дробленої суміші проводять на ситі з прямокутними отворами, подовжня вісь яких розташована перпендикулярно напрямку руху часток на грохоті, причому порція брухту складає не більше 50 штук потужних транзисторів. Ознаки найближчого аналога, які подібні з істотними ознаками, що заявляються: - дроблення елементів брухту радіоелектронної апаратури у молотковій дробарці; - грохочення продуктів дроблення; - магнітна сепарація продуктів дроблення. Ознаки, якими спосіб підготовки брухту потужних транзисторів відрізняється від найближчого аналога: - дроблення виконують протягом обмеженого часу, а саме 1,5-2,0 хвилини; - дроблення виконують на решітці з отворами 5 мм, кількість яких зменшена на 90 % від їхнього нормального значення; - дроблення виконують порціонно, причому порція брухту складає не більше 50 штук потужних транзисторів; - грохочення дробленої суміші проводять на ситі з прямокутними отворами, подовжня вісь яких розташована перпендикулярно напрямку руху часток на грохоті. У потужних транзисторах розрізняють корпус, що складається з мідного ковпачка (балона), тепловідвідної мідної основи (ніжки) і коварових зовнішніх виводів, встановлених у склоізоляторах. Усередині транзистора містяться золотовмісні деталі (кристал з Au-вмісним дротом, кристалотримач з позолоттю), а також срібловмісна ніжка. Результати ручного розбирання брухту потужних транзисторів 2Т809А и 2Т803А наведені в табл. 1. 5 64489 6 Таблиця 1 Елементи конструкції транзистора 2Т809А Маса г 6,1 28,37 Основа (ніжка) 13,6 63,26 Зовнішні виводи: (3 шт.) 0,8 3,72 Кристал з Au-вмісним дротом 0,1 0,47 Кристалотримач з позолоттю 0,5 2,33 Пилоподібна фракція Втрати при розбиранні Разом 0,3 0,1 21,5 1,39 0.46 100,0 Примітка % Ковпачок (балон) 2Т803А Маса Примітка г % 6,2 29,38 13,2 62,58 ковар, магнітний (3 шт.) 0,6 2,84 0,2 0,95 (5х5мм), немагнітний 0,1 0,47 (5х5мм), немагнітний 0,4 1,89 Платівка 8х8х0,5мм, немагнітна 0,3 0,1 21,1 1,42 0,47 100,0 мідний луджений оловом мідне посріблене, слабомагнітне * платівка Ø 10мм, товщиною 0,5 мм, немагнітна скло від виводів мідний луджений оловом мідне посріблене, слабомагнітне * ковар, магнітний (2 шт.) мідний луджений оловом (1 шт.) скло від виводів Примітка * - слабомагнітні властивості основи (ніжки) виявляються, вочевидь, магнітними впресованими втулками (2 шт.) у місцях виходу двох виводів. Як видно з табл. 1 деталі, що містять золото, складають по масі 2,36-2,80 %. Через міцну спайку, для герметизації ковпачка з основою (ніжкою) транзисторів, відправляти їх на пірометалургійну плавку не можна через можливість вибуху герметичних корпусів. Найбільше реально просто зробити розгерметизацію корпусів транзисторів - дробленням. Дослідження з дроблення брухту потужних транзисторів проведені на молотковій дробарці "ЛДМ" на решітках з різними діаметрами отворів і змінюваним часом дроблення. Порції брухту транзисторів для дроблення складають по 50 шт., при цьому маса порції дорівнювала 1055-1075 г. У конструкції дробарки "ЛДМ" передбачена наявність завантажувального бункера, шибера й уловлювача предметів, що не дробляться, у завантажувальному бункері, а також швидка зміна розвантажувальних решіток. Це дозволяє регулювати завантаження камери дроблення вихідною сировиною. Результати дроблення порцій брухту потужних транзисторів і розсіву дробленого матеріалу наведені в табл. 2. Таблиця 2 Діаметри Вихід надрешіт- Ситовий вміст суміші надрешітного і підрешітного Час дробленпродукту, % № досвіду отворів решіного продукту, ня, хв ток, мм % кл. >8 мм кл. - 8+5 мм кл. 8 мм. Спосіб здійснюється в такий спосіб. Порція брухту потужних транзисторів у кількості 50 шт завантажується в прийомну камеру молоткової дробарки '"ЛДМ". За допомогою регулювального шибера з використанням пастки предметів, що не дробляться, здійснюється рівномірне багаторазове завантаження брухту в камеру дроблення і його циркуляція в камері. У нижній частині дробарки встановлюються розвантажувальні решітки з діаметрами отворів 5 мм для 8 відводу пилу, причому для збільшення міцності решітки і терміну служби число отворів зменшене на 90% від нормальних решіток. Дроблення здійснюють у строго обмежений час: 1,5-2 хв., що досить для розгерметизації брухту потужних транзисторів і відділення від ніжки золотовмісних складових. Продукти дроблення вивантажують із дробарки і направляють на грохочення з застосуванням спеціального сита грохоту з прямокутними отворами 6x12 мм, розташованими довгою стороною перпендикулярно подовжньої осі грохоту. У підрешітний продукт виділяються роздроблені шматочки ковпачків і мідної посрібленої основи, кристали з Au-вмісним дротом і Au-вмісні кристалотримачі, дроблене скло. 3 підрешітного продукту грохоченням відділяється пил кл. - 0,5 мм, що містить скло. Продукт після знепилювання піддають магнітної сепарації для виділення магнітного продукту (коварових зовнішніх виводів). Немагнітний продукт і пил піддаються наступній гідрометалургійній переробці. Надрешітний продукт грохочення представлений мідними основами (ніжками) і мідними ковпачками, що піддають пірометалургійній переробці. Технологічна схема підготовки брухту потужних транзисторів представлена на фіг 3. У табл. 3 наведений баланс підготовки партії брухту транзисторів масою 90 кг, із указівкою вмісту дорогоцінних металів у продуктах підготовки. Таблиця 3 № продукту на тех№ п/п нологічній схемі, фіг. 3 Вихід продуктів, Вміст дорогоцінних металів, % % Найменування продуктів 1 1 Вихідний 100 2 3 81,54 3 8 Продути підготовки Надрешітний продукт Немагнітний (Au-Ag-вмісний концентрат) 4 6 Пилєвий, кл. - 0,5 мм 2,78 5 6 7 Магнітний Утрати маси 2,46 0,21 13,01 Au - 0,0745 Ag - 0,147 Ag - 0,12* Au - 0,51* Ag - 0,33* Au - 0,28* Ag - 0,20* Примітка * - вміст дорогоцінних металів у продуктах наведені після їх піро- та гідрометалургійної переробки. У результаті застосування запропонованого способу підготовки брухту потужних транзисторів отримали продукти окремо для піро- та гідрометалургійних процесів при мінімальній витраті енергії на найбільш трудомісткий процес – дроб лення мідьвміщуючого брухту та підвищили вилучення золотовмісних і срібловмісних елементів у продуктах піро- та гідрометалургійної переробки. 9 64489 10 11 Комп’ютерна верстка Мацело В. 64489 Підписне 12 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601