Możliwości elektrochemicznego odzysku miedzi z elektronicznych obwodów drukowanych

• Autorzy: Gajewska-Midziałek A. , Szmigielska K. , Bartoszek W. , Doliński A. , Wojciechowski A.

Warianty tytułu

EN

The possibilities of electrochemical copper recovery from the printed circuits boards

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące odzysku miedzi metodą elektrochemiczną ze zużytego sprzętu elektronicznego i elektrycznego (ZSEE), głównie z elektronicznych obwodów drukowanych. Przedmiotem pracy był dobór najkorzystniejszych parametrów elektroosadzania miedzi z roztworu otrzymanego w wyniku rozpuszczenia złomu elektronicznego w wodzie królewskiej (silnie agresywne i kwaśne środowisko), w tym dobór odpowiedniego podłoża oraz warunków prądowych. Próby elektroosadzania miedzi przeprowadzono dla trzech gęstości prądu oraz dla wartości pH roztworu w zakresie od 0,2 do 1,2. Zmiany składu roztworu przed i po procesie, jak również czystość osadzanej miedzi określano za pomocą spektrometru fluorescencji rentgenowskiej (Fisherscope X-ray XDV-SDD, Fisher). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że największy wpływ na czystość miedzi wydzielonej na katodzie miały dwa parametry: typ podłoża oraz gęstość prądu. Najkorzystniejsze wyniki uzyskano dla podłoża ze stali nierdzewnej przy najwyższej badanej gęstości prądu wynoszącej 4 A/dm2. Dla tej wartości gęstości prądu uzyskano powłoki miedziane o najwyższej czystości.

EN

The current work presents results on the investigation of copper recovery from Waste of Electrical and Electronic Equipment (WEEE), mainly printed circuit boards (PCB), by electrochemical method. The aim of this work was to select optimized parameters of copper electrodeposition process carried out from the solution obtained from dissolution of electronic wastes into aqua regia (very aggressive and highly acidic medium), including the selection of a type of metal substrates, and the current regime. Experiments were performed at three values of current densities, and different pH ranging from 0.2 to 1.2. The concentration changes of the solution compounds before and after electrochemical process along with the purity of copper layers were determined by X-ray fluorescence spectrometer (Fisherscope X-ray XDV-SDD, Fisher). The performed study revealed that a type of metal substrates and the current density have the major influence on the purity of copper deposited on the cathode. The most promising results were obtained for the stainless steel substrate at the highest current density of 4 A/dm2. It was found that under these conditions copper coatings featured the highest purity.

Słowa kluczowe

PL

odzysk miedzi; zużyty sprzęt elektroniczny; zużyty sprzęt elektryczny; ZSEE

EN

copper recovery; Waste of Electrical Equipment; Waste of Electronic Equipment; WEEE

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Gajewska-Midziałek A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Szmigielska K.

autor

Bartoszek W.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Doliński A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Wojciechowski A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Cucchiella F., D’Adamo I., Lenny Koh S.C., Rosa P.: Recycling of WEEEs: An economic assessment of present and future e-waste streams. „Renewable and Sustainable Energy Reviews” 2015, 51, p. 263–272.
• 2. Ghosh B., Ghosh M.K., Parhi P., Mukherjee P.S., Mishra B.K.: Waste Printed Circuit Boards recycling: an extensive as-sessment of current status. „Journal of Cleaner Production” 2015, vol. 94, 5–19.
• 3. Rotuska K., Chmielewski T.: Growing role of solvent extraction in copper ores processing. „Physicochemical Problems of Mineral Processing” 2008, 42, p. 29–36.
• 4. Gramatyka P., Nowosielski R., Sakiewicz P.: Recycling of waste electrical and electronic equipment. „Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering” 2007, vol. 20, issues 1-2, p. 535–538.
• 5. Xu Y., Li J., Liu L.: Current Status and Future Perspective of Recycling Copper by Hydrometallurgy from Waste Printed Circuit Boards. „Procedia Environmental Sciences” 2016, vol. 31, p. 162–170.
• 6. Rudnik E., Kołczyk K., Kutyła D.: Comparative studies on hydrometallurgical treatment of smelted low-grade electronic scraps for selective copper recovery. „Transactions of the Nonferrous Metals Society of China” 2015, vol. 25, p. 2763−2771.
• 7. Lundstrӧm M., Liipo J., Taskinen P., Aromaa J.: Copper precipitation during leaching of various copper sulfide concentrates with cupric chloride in acidic solutions. „Hydrometallurgy” 2016, vol. 166, p.136–142.
• 8. Oishi T., Koyama K., Alam S., Tanaka M., Lee J.C.: Recovery of high purity copper cathode from printed circuit boards using ammoniacal sulfate or chloride solutions. „Hydrometallurgy” 2007, vol. 89, issues 1-2, p. 82–88.
• 9. Roy S., Buckle R.: The recovery of copper and tin from waste tin stripping solution: Part II: Kinetic analysis of synthetic and real process waste. „Separation and Purification Technology” 2009, vol. 68, issue 2, p. 185–192.
• 10. Gϋlbas M.: Filtrations- und Membranfiltrationsverfahren in der Recyclingtechnik. „Galvanotechnik” 2015, vol. 11, p. 2151–2160.
• 11. Duan H., Wang Z., Yuan X., Wang S., Guo H., Yang X.: A novel sandwich supported liquid membrane system for simultaneous separation of copper, nickel and cobalt in ammoniacal solution. „Separation and Purification Technology” 2017, vol. 173, p. 323–329.
• 12. Kavitha N., Palanivelu K.: Recovery of copper(II) through polymer inclusion membrane with di (2-ethylhexyl) phosphoric acid as carrier from e-waste. „Journal of Membrane Science” 2012, vol. 415–416, p. 663–669.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).