Preliminary Studies on Simultaneous Recovery of Precious Metals from Different Waste Materials by Pyrometallurgical Method

• Autorzy: Willner J. , Fornalczyk A. , Cebulski J. , Janiszewski K.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0136

Warianty tytułu

PL

Wstępne badania jednoczesnego odzysku metali szlachetnych, z różnych materiałów odpadowych, metodą pirometalurgiczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Automotive catalytic converters have a limited life time, after which the catalyst must be replaced or regenerated. The spent catalytic converters contain small amount of precious metals. Recovery of these metals is essential for environmental and economic reasons. The waste electronic equipment is also an attractive source for recovery of precious metals. Precious metals in electronic scraps are concentrated mainly in printed circuits and integrated circuits - so generally in elements that are the most diverse in their composition. Material heterogeneity of these elements is the reason why there is no universal method for processing this type of scrap. Methods used in the world for recovery of precious metals from spent auto catalytic coverters and electronic wastes by pyrometallurgical and hydrometallurgical methods were mentioned in this paper. The results of simultaneous melting of electronic waste with spent automotive catalysts were presented. The printed circuit boards were used as the carrier and as a source of copper. The precious metals present in the catalyst were collected in copper.

PL

Samochodowe konwertory katalityczne mają ograniczony czas życia, po czym katalizator ten należy wymienić lub poddać regeneracji. Zużyte katalizatory zawierają niewielkie ilości metali szlachetnych, a możliwość odzysku tych metali jest istotna ze względów ekonomicznych i ekologicznych. Równie atrakcyjne źródło metali szlachetnych stanowi wycofany sprzęt elektroniczny. Metale szlachetne w płytkach elektronicznych są zlokalizowane głównie w obwodach drukowanych układów scalonych, które są najbardziej zróżnicowane pod względem składu. Niejednorodność materiałowa tych elementów powoduje, że nie ma uniwersalnego sposobu przetwarzania tego rodzaju złomu. W artykule zwrócono uwagę na metody pirometalurgiczne i hydrometalurgiczne stosowane na świecie do odzysku metali szlachetnych ze zużytych katalizatorów samochodowych oraz od- padów elektronicznych. Przedstawiono wyniki badań próby wspólnego przetopu odpadów elektronicznych z odpadami zużytych katalizatorów samochodowych. Odpady elektroniczne w postaci drukowanych płytek obwodowych zostały wykorzystane jako nośnik i główne źródło miedzi, metalu pełniącego rolę metalu zbieracza platynowców, obecnych w katalizatorach. Otrzymano stop Cu-Fe-Au-Pt odzyskując w ten sposób platynę na poziomie około 78%.

Słowa kluczowe

EN

electronic waste; copper; platinum; metal collector; pyrometallurgical methods

PL

odpady elektroniczne; miedź; platyna; odzysk metali szlachetnych; metoda pirometalurgiczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 2
• Strony: 801--804
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Willner J.

• Silesian University of Technology, Institute of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Fornalczyk A.

• Silesian University of Technology, Institute of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Cebulski J.

• Silesian University of Technology, Institute of Metals Science, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Janiszewski K.

• Silesian University of Technology, Institute of Metals Technology, 8 Krasińskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] A. Fornalczyk, M. Saternus, Platinum recovery from used auto catalytic converters in electrorefining process, Metalurgija 52, 2, 219 (2013).
• [2] J. S. Yoo, Metal recovery and rejuvenation of metal-loaded spent catalyst, Catalyst Today 44, 27-46 (1998).
• [3] Manis Kumar Jha, Jae-Chun Lee, Min-Seuk Kim, Jinki Jeong, Byung-Su Kim, Vinay Kumar, Hydrometallurgical recovery/ recycling of platinum by the leaching of spent catalysts: A review, Hydrometallurgy 133, 23 (2013).
• [4] B. Pospiech, Studies on platinum recovery from solutions after leaching of spent catalysts by solvent extraction, Physicochem. Probl. Miner. Process 48, 1, 239 (2012).
• [5] R. Rumpold, J. Antrekowitsch, Recycling of platinum group metals from automotive catalysts by an acidic leaching process, The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Platinum 2012, 695.
• [6] Byung-Su Kim, Jae-chun Lee, Seung-Pil Seo, Young-Koo Park, Hong Yong Sohn, A Process for Extracting Precious Metals from Spent Printed Circuit Boards and Automobile Catalysts, Journal of Metal 56(12), 55 (2004).
• [7] A. Fornalczyk, M. Saternus, Vapour treatment method against other pyro- and hydrometallurgical processes applied to recover platinum from used auto catalytic converters, Acta Metall. Sin 26 (3), 247 (2013).
• [8] A. Fornalczyk, S. Golak, M. Saternus, Mathematical Prob. in Engineering, Article ID 461085, doi:10.1155/2013/461085 (2013).
• [9] Ch. Hagelüken, M. Verhelst, Recycling of precious metals catalysts, Petroleum Technology Quarterly 9, 21 (2004).
• [10] J. Willner, A. Fornalczyk, Electronic scraps as a source of precious metals, Przemysl Chemiczny 9(4), 517 (2012).
• [11] J. Willner, A. Fornalczyk, Extraction of metals from electronic waste by bacterial leaching, Environment Protection Engineering 1, 197 (2013).
• [12] Tao Yang, Zheng Xu, Jiankang Wen, Limei Yang, Factors influencing bioleaching copper from waste printed circuit boards by Acidithiobacillus ferrooxidans, Hydrometallurgy 97 (1-2), 29 (2009).
• [13] S. Ilyas, Ch. Ruan, H. N. Bhatti, M. A. Ghauri, M. A. Anwar, Column bioleaching of metals from electronic scrap, Hydrometallurgy 101 (3-4), 135 (2010).
• [14] H. M. Veit, A. M. Bernardes, J. Z. Ferreira, J.A.S. Tenorio, C. F. Malfatti, Recovery of copper from printed circuit board scraps by mechanical processing and electrometallurgy, Journal of Hazardous Materials B137, 1704 (2006).
• [15] C. Ludwig, S. Hellweg, S. Stucki, Municipal Solid Waste Management: Strategies and Technologies for Sustainable Solutions, Springer, Berlin-Heidelberg-New York, 2003.
• [16] Maria Paola Luda, Recycling of Printed Circuit Boards Integrated Waste Management - Volume II, p.285 Edited by Er. Sunil Kumar, 2011.
• [17] Y. Chehade, A. Siddique, H. Alayan, N. Sadasivam, S. Nusri, T. Ibrahim, Recovery of gold, silver, palladium, and copper from waste printed circuit boards, International Conference on Chemical, Civil and Environment Engineering (ICCEE’2012) March 24-25, 2012 Dubai.
• [18] M. Buchert, A. Manhart, D. Bleher, D. Pingel, Recycling critical raw materials from waste electronic equipment, Oeko-Institute.V., Germany, Darmstadt, 24.02.2012.
• [19] J. Cebulski, J. Barcik, Plastify of alloy based on the matrix of intermetalic Fe Al phase, Archives of Metallurgy 45(3), 315 (2000).
• [20] K. Janiszewski, K. Refining, of liquid steel in a tundish using the method of filtration during its casting in the CCmachine Archives of Metallurgy and Materials 58, 2, 513 (2013).
• [21] S. Z. Ivanovic, V. K. Trujuc, M. D. Gorgievski, L. D. Misic, D. S. Bozic, Removal of platinum group metals (PGMs) from the spent automobile catalyst by the pyrometallurgical process, 15th International Research/Expert Conference, TMT 2011, Prague, Czech Republic, 12-18 September