Проблемы по обращению радиотехнических компонентов

Размещено на http://www.allbest.ru

Тип работы: Реферат

Тема: «Проблемы по обращению радиотехнических компонентов»

Выполнена обучающимся группы

Преподаватель

2019

Оглавление

Введение

1. Основная часть

1.1. Обзор проблемы утилизации радиотехнических отходов в России

1.2. Утилизация продуктов радиоэлектронного производства: основные этапы

1.3. Методы обработки отходов радиоэлектронного производства

1.4. Влияние производств по утилизации радиотехнических отходов на окружающую среду и здоровье человека

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее времы ключевыми направлениями развития общества являются неуклонный рост материального и культурного благосостояния населения, формирование высокого уровня трудового сознания и дисциплины, увеличение объемов производства, в частности, изготовление большого количества приборов и машин, в особенности радиоэлектронных. Но наряду с объемами важно повышать эффективность производства за счет снижения экономических затраты и уменьшения степени воздействия на окружающую среду, в соответствии с Концепцией устойчивого развития [5].

Динамичное развитие современного общества требует все более новых конструкционных материалов с определенными свойствами. И это в свою очередь требует разработки новых методов утилизации отходов как самих отходов подобного производства, так и отработанных материалов и компонентов радиотехники. Но к сожалению сейчас при все более возрастающих объемах производства темпы разработки методов утилизации отходов существенно ниже. К тому же много средств радиотехники и электроники, которые уже давно исчерпали свой ресурс. И к сожалению в основном вся такая техника отправляется на мусорные свалки и полигоны, даже без попыток не то что утилизации, а хотя бы первичной сортировки.

Такое положение дела характерно не только для Росит, но и для большинства зарубежных стран. Так, например, в Великобритании ежегодно формируется около 50 000 т отходов печатных плат, из них только 15%отправляется на утилизацию, а 85% на мусорную свалку [6]. Как правило, утилизацию проходит только та часть отходов производстварадиотехники , которая имеет заметную ценность по причине наличия драгоценных металлов, абольший объем отходов так и остается непереработанным. В связи с чем и возникла жизненная необходимость в разработке методов повторного использования отходов в макисмально полном объеме.

Соответственно целью работы является изучение основных особенностей и проблем, возникающих при утилизации радиотехнических отходов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- и дать краткую характеристику прjблеме утилизации радиотехнических отходов в России, систематизировать основные виды отходов;

- рассмотреть основные этапы утилизации продуктов радиоэлектронного производства;

- изучить основные методы обработки отходов радиоэлектронного производства;

- выявить экономические аспекты повторного использования отходов

1. Основная часть

1.1 Обзор проблемы утилизации радниотехнических отходов в России

Ежегодно на территории России продается десятки миллионов единиц различной бытовой техники. Но ведь вместе с этим сокращается и срок ее эксплуатации, также возникают непредвиденные поломки. Так по данным ООН, суммарный объем радиотехнических отходов в России за последние пять лет составляет порядка 45 млн. т в среднем в год (что в среднем составлет порядка 5% от общего объема ТБО), причем 96% из них отправляется на свалки. В связи с этим проблема утилизации особенно актуальна [6].

В состав радиотехнических отходов входит большинство химических элементов таблицы Д.И. Менделеева. И так как вода в почве, является универсальным растворителем под мусорными свалками в грунте образуются токсичные растворы, которые наносят серьезный ущерб здоровью людей и основным средам обитания. Но по сути отходы радиотехники являются ценнейшими ресурсами (таблица 1) [6].

Рисунок 1 Таблица 1 Материалный состав некоторых видов бытовой техники

утилизация радиотехнический отход бытовой

Драгоценные металлы в соотвествии со Статей 2 п. 4 «Федерального закона о драгоценных металлах и драгоценных камнях» от 26 марта 1998 года №1463 г, отходы содержащие такие металлы подлежат обязательному сбору [4]. В Европе и США такие элементы как правило, выделяют при помощи специальных роботизированных систем. В России, как уже было сказано доля утилизации отходов радиотехники отностиельно небольшая.

1.2 Утилизация продуктов радиоэлектронного производства: основные этапы

Весь процесс утилизации радиотехнических отходов можно разделить на целый ряд этапов:

1.Демонтаж и предварительная сортировка - это неотъемлемая операция утилизациибытовых отходов .Она производится либо производителями оборудования, либо либо специальными подрядчиками, либо фирмами по рециркулированию или по демонтажу. Болшинство операаций по демонтажу выполняются вручную, из-за чего демонтаж, также как и сортировка очень трудозатратен.

Однако, в Европе (Австрия) компанией SAT разработана методика автоматизированного демонтажа компонентов с печатных плат (пока только с драгоценными метеллам), в дальнейшем такую технологию планирует ввести для демонтажа всех компонентов. При такой технологии приозводится роботом в течение 3-5 с [3];

2. Измельчение и сепарация отходов, часто ее назвывают первичной переработкой, обычно заключающейся в фрагментации, измельчении, дроблении радиотехнических отходов, что обеспечивает создание определенной смести с последующим разделением с учетом магнитных свойств на металлы и неметаллы. Одна из существующих сепарационных систем представлена на рисунке 1.

Рисунок 2 Сепарационная установка Hamos (Германия)

Все радиотехнические отходы можно разделить на три вида по способности к сепарации: - легко отделяются (транзисторы, микросхемы); - трудно отделяются (лом электронной продукции); - вовсе не отделяются (сплавы ЦМ, металлы) [2].

3. Непосредственно переработка, в резльтате которой либо получают чистые металлы и другие продукты или приеменяют полученное вторичное сырье к первичному сырью в качестве вспомогательной добавки. В настоящее время применяют следующие способы переработки отходов радиотехники: механический; гидрометаллургический; механический в сочетании с гидрометаллургической переработкой; механический в сочетании с пиро- и гидрометаллургическими процессами.

1.3 Методы обработки отходов радиоэлектронного производства

Как было отмечено выше все методы свдоятся в основ механические и механико-гидрометаллургические методам и их сочетаниям.

Основным преимуществом механических методов очистки является отсутствие каких-либо химических веществ (сухой метод), что является большим преимуществом в отношении экологической безопасности. Однако, гидрометаллургический подход дает более высокий процент выхода восстановленных металлов. Общим в этих методах является: переработка отходов различного характера с неизменной механической сепарацией; обогащение отходов посредством процессов многостадийного дробления и разделения продуктов гидроциклонами и при помощи флотации; электролитические методы либо пирометаллургическая обработка.

Наиболее известная технология переработки лома сухим способом называется PRV (Америка), изображена на рисунке 2.

Рисунок 3 Технологическая схема переработки электронного лома с грохочением [6]

Сначала удаляют крупные радиодетали (трансформаторы, катушки индуктивности, транзисторы и другое) посредством ручного и механизированного инструмента. Более мелкие радиодетали (диоды и пр.) удаляют с использованием специальных пневмомолотков. Платы без радиодеталей, с остатками впаянных «ножек» радиодеталей, или токопроводящими луженые медными дорожками вывозятся на свалку. Далее процесс проходит по технологической схеме.

В отношении «мокрых» методов переработки отходов хотелось бы отметить их большее разнообразие, вероятно ввиду высокой эффективности, хотя для окружающей срнеды вред наносится значительно больше.

Достаточно широко используют способы разделения в разных средах, присущих обогащению руд цветными металлами, например, технологияя ДонНИПИЦМ (Украина) для переработки печатных плат, СВЧ техники, спец. аппаратуры. Одна из технологических схем (рисунок 3) предусматривает комплексную переработку отходов с получением особых концентратов для выделения впоследствии чистых металлов.

Технологическая схема фирмы «Vа1mеt» (Франция) по результатам механической обработки выделяет четыре фракции отходов: цветные и благородные металлы, черные металлы, неметаллы. Для дальнейшего их разделения применяют электролитическое рафинирование.

В соответствии с технологической схемой переработки радиоотходов, предложенной фирмой «Galiка» (Швейцария) отходы дробят в молотковой дробилке, установленной, как правило, на грузовике. Из раздробленного сырья выделяют с использованием барабанного магнитного сепаратора выделяют железо, большие куски металлов и узлов электронных схем отбирают вручную. Плавку проводят во вращающейся барабанной печи.[6].

Рисунок 4 Технологическая схема переработки электронного лома ДонНИПИЦМ [6]

Большинство способов утилизации радиоотходов все-таки явлются смешанными способами, сочетающими в себе и механическую, и электрохимическую составляющие единого процесса.

1.4 Влияние производств по утилизации радиотехнических отходов на окружающую среду и здоровье человека

Химические компоненты радиоэлектронных отходов безусловно являются угрозой для окружающей среды в целом и для здоровья человека в частности. Проблема, традиционно неоднозначная и требует развитя новых технологий. С одной стороны неперерабатывая отходы радиотехники мы аодвергаем риску загрязнения почвы и грунтовые воды, и как следствие ухудшение состояния окружающей среды и здоровья людей. Ведь радиотехнические отходы содержат наиболее опасных токсичных элементов - тяжелые металлы: свинец, мышьяк, ртуть, медь, кадмий.Их влияние на организм человека предствалено в таблице 1.

Рисунок 5 Таблица 1. Последствия воздействия некоторых тяжелых металлов на организм человека [1]

С другой стороны сам процесс утилизации радиоэлектронных отходов также может оказывать влияние на окружающую среду, загрязняя сточные воды и атмосферный воздух при отсутствии должной системы фильтрации. То есть для уменьшения воздействия на окружающую среду от радилтехнических отходов важен целый комплекс мероприятий:

-со стороны государства это разработка законодательной базы и тщательный контроль за соблюдением законодательства, лицензирование утилизационных схем и утверждение планов по утилизации;

- со стороны производителей четкое подчинение законам, создание специализированных инфраструктур, финансирование подрядов по сбору и переработке отходов;

- со стороны переработчиков - создание и активная работа центров сбора и первичной переработки (ПЗП), сортировка по видам сырья и его переработка, реализация вторичного сырья.

Заключение

С учетом неуклонно возрастающих объемов радиоэлектронных отходов и все более усиливающуюся в связи с этим нагрузку на мусорные свалки, а также негативное воздействие окружающую среду и здоровье человека задача утилизации радиотехнических отходов с применением пиробретает особую актуальность. В ходе работы было выяснено современное состояние сферы переработки отходов - достаточно плачевное как для России, так и для развитых стран в целом. Ведь утилизируются только те элементы радиотехнических отходов, которые несут в себе экономическую выгоду (драгоценные металлы). Также изучены основные этапы переработки радиоэлектронных отходов, и систематизированы и подробно описаны методы их утилизации (механические, гидрохимические и электрохимические).

Все выше сказанное позволяет сделать вывод о необходимости усовершенствования существующей системы переработки радиотехнических отходов на различных организационно-структурных уровнях.

Список литературы

1. Благородные металлы / Бредихин В.Н., Кожанов В.А., Маняк Н.А., Кушнеров Е.Ю. - Донецк. ГВУЗ «ДонНТУ», 2009. - 525 с.

2.Левин А. И. Электрохимия цветных металлов / А. И. Левин. - М.: Металлургия, 1982. - 254 с.

3.Лолейт С. И. Извлечение благородных металлов из электронного лома / С. И. Лолейт, Л. С. Стрижко. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2009. - 156 с.

4.Комплексная утилизация электронного и электробытового оборудования с извлечением драгоценных металлов [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://ac.gov.ru/files/content/2535/shimko-prezentaciya-oao-oriya-pdf.pdf

5.Концепция устойчивого развития // Большая российская энциклопедия. [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://bigenc.ru/world_history/text/2094308

6.Чернюк А.О., Червоный И.Ф., Грицай В.П., Чернюк О.В. Извлечение драгоценных металлов из лома радиоэлектронной аппаратуры [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://www.sworld.com.ua/index.php/ru/technical-sciences/metals-and-energy/2566-chernyuk-as-if-chervonyi-gritsai-vp-chernyuk-rh

Размещено на Allbest.ru