Ανάκτηση χρυσού και αργύρου από απόβλητα πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων με υδρομεταλλουργική διεργασία

Γερολυμάτου, Λυδία - Γαρυφαλιά; Gerolymatou, Lydia - Garyfalia

dc.contributor.author	Γερολυμάτου, Λυδία - Γαρυφαλιά	el
dc.contributor.author	Gerolymatou, Lydia - Garyfalia	en
dc.date.accessioned	2023-05-05T07:20:02Z
dc.date.available	2023-05-05T07:20:02Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57624
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25321
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	Ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων	el
dc.subject	PCB	en
dc.subject	Υδραζίνη	el
dc.subject	e-waste	en
dc.subject	Υδρομεταλλουργία	el
dc.title	Ανάκτηση χρυσού και αργύρου από απόβλητα πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων με υδρομεταλλουργική διεργασία	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδρομεταλλουργία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-13
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος ‘’ΥΔΡΟΜΕΤΚΥ’’ ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ (Τ1ΕΔΚ-00219). Στόχος του προγράμματος ήταν η ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης υδρομεταλλουργικής διεργασίας προς ανάκτηση βασικών και πολύτιμων μετάλλων από απόβλητα πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων (ΠΤΚ). Οι ΠΤΚ περιέχουν βασικά και πολύτιμα μέταλλα όπως ο άργυρος και ο χρυσός, σε ποσοστό περίπου 0,01-0,52% Ag και 0,0029-0,112% Au. Για την ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων, θα πρέπει το απόβλητο να απαλλαγεί από τα βασικά μέταλλα οπότε και να εμπλουτιστεί περαιτέρω στα πολύτιμα [1]. Πριν από την έναρξη της διπλωματικής, είχε αναπτυχθεί διεργασία απομάκρυνσης των βασικών μετάλλων στα πλαίσια του προγράμματος ΥΔΡΟΜΕΤΚΥ, η οποία περιλαμβάνει 2 στάδια προεπεξεργασίας-εκχύλισης των βασικών μετάλλων. Το στερεό υπόλειμμα που προέκυψε από τα 2 αυτά στάδια, περιέχει τον άργυρο και το χρυσό σε μεγαλύτερες περιεκτικότητες από το αρχικό υλικό. Αυτό το υλικό χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα διπλωματική για την πειραματική μελέτη των συνθηκών διαχωρισμού και ανάκτησης του αργύρου και του χρυσού. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής έγινε: a. Ανάπτυξη διεργασίας διαχωρισμού αργύρου και χρυσού στο απαλλαγμένο από τα βασικά μέταλλα στερεό, δηλαδή στο εμπλουτισμένο σε πολύτιμα. b. Προσδιορισμός των συνθηκών αναγωγής του αργύρου με υδραζίνη σε αλκαλικό περιβάλλον (μετατροπή χλωριούχου αργύρου σε μεταλλικό) και έπειτα εκλεκτική εκχύλισή του με νιτρικό οξύ. c. Προσδιορισμός συνθηκών εκχύλισης χρυσού με βασιλικό νερό και αναγωγής χρυσού με υδραζίνη. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το στερεό απόβλητο ΠΤΚ που είναι σκόνη φίλτρων, υποβλήθηκε σε δύο διαδοχικές εκχυλίσεις. Η πρώτη εκχύλιση με υδροχλωρικό οξύ (HCl) είχε στόχο την απομάκρυνση του κασσίτερου (Sn) και του σιδήρου (Fe), ενώ στη δεύτερη προστέθηκε υπεροξείδιο υδρογόνου ως οξειδωτικό μέσο (H2O2) στο υδροχλωρικό οξύ για να απομακρυνθεί ο χαλκός (Cu), το νικέλιο (Ni) και ο μόλυβδος (Pb). Στη συνέχεια, το στερεό υπόλειμμα υποβλήθηκε σε δοκιμές αναγωγής του αργύρου με υδραζίνη (N2H4) σε αλκαλικό περιβάλλον και έπειτα σε εκχύλιση του αργύρου με νιτρικό οξύ (HNO3). Από την εκχύλιση, προκύπτει διήθημα νιτρικού αργύρου (AgNO3) από το οποίο μπορεί δυνητικά να ανακτηθεί ο άργυρος (Ag) και στερεό υπόλειμμα με περιεχόμενο χρυσό (Au) το οποίο προσβλήθηκε με βασιλικό νερό (aqua regia) για να δημιουργηθεί σύμπλοκο χλωριούχου χρυσού ([AuCl4-]). Τέλος, μετά την εκχύλιση του χρυσού με βασιλικό νερό, ακολούθησε αναγωγή με υδραζίνη προς ανάκτηση μεταλλικού χρυσού. Συνοπτικά, οι συνθήκες και τα κύρια αποτελέσματα σημειώνονται ως εξής: • Στο πρώτο στάδιο προεπεξεργασίας χρησιμοποιήθηκε συγκέντρωση 6Μ HCl σε πυκνότητα πολφού 30% και στο δεύτερο στάδιο προεπεξεργασίας χρησιμοποιήθηκε συγκέντρωση 4Μ HCl και 3ml H2O2/gr στερεού σε π.π. 10%. Η απομάκρυνση των βασικών μετάλλων ανήλθε σε 90% Sn, 94% Fe, 98% Cu, 60% Ni και 92% Zn. Υπενθυμίζεται ότι τα δύο αυτά στάδια είχαν διερευνηθεί πειραματικά στα πλαίσια του ΥΔΡΟΜΕΚΤΥ πριν από την παρούσα διπλωματική. • Στις δοκιμές αναγωγής αργύρου με υδραζίνη σε αλκαλικό περιβάλλον, βέλτιστα αποτελέσματα σημειώθηκαν με χρήση 0,05Μ N2H4 και 3M NaOH και π.π. 10% και χρόνο αναγωγής 1 ώρα, με τον άργυρο να ανακτάται κατά 94%. Η εκχύλιση του αργύρου στο διάλυμα πραγματοποιήθηκε με διάλυμα 5Μ HNO3, πυκνότητα πολφού 10% και χρόνο εκχύλισης 3 ώρες. • Ο εκλεκτικός διαχωρισμός αργύρου και χρυσού στο εμπλουτισμένο με πολύτιμα στερεό υπόλειμμα ήταν επιτυχής. • Στις δοκιμές εκχύλισης χρυσού με βασιλικό νερό, η πυκνότητα πολφού του διαλύματος οριστικοποιήθηκε στο 5%, υπό βρασμό για περίπου 4 ώρες. Κατά την αναγωγή με υδραζίνη ο χρυσός ανακτήθηκε σε ποσοστό 100% με χρήση 20M Ν2H4 σε περίσσεια 20%. Ο χρόνος αναγωγής ήταν 1 ώρα σε θερμοκρασία δωματίου.	el
heal.advisorName	Ρεμουντάκη, Εμμανουέλλα	el
heal.committeeMemberName	Ουσταδάκης, Πασχάλης	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Επιστήμης & Τεχνολογίας Προστασίας Περιβάλλοντος στη Μεταλλουργία & Τεχνολογία Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	72 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false