Переработка печатных плат

[Лавров 56]

Решил уж создать отдельную тему по этой задаче. Не буду тут обосновывать её актуальность, просто приведу ряд исходных цифр и условий.

[Лавров 56]

Печатные платы содержат преимущественно текстолит, гетинакс и металлы: медь, припои, латуни, бронзы, железо, алюминий, никель, Д.М. , МПГ, плюс чтонибудь ещё забыл. Эти металлы ограничивают варианты переработки. Также их ограничивает общее среднее содержание полезных продуктов.

[Лавров 56]

Пересчёт содержания меди в текстолите 35мкм даёт максимум содержания в однослойной плате наиболее частой толщины около 150г/кг , а с учётом пустого пространства между дорожек может снизиться на порядок. Также , более распространён материал с более тонким слоем меди.

Практика переработки бытовых плат показывает среднее содержание для меди менее 30г/кг платы без деталей. Т.е. по цене за медь менее 10рублей/кг. 

Односторонние платы содержат также припои примерно в том же количестве. Вот в эту сумму и предлагается обсудить методы переработки.

[Лавров 56]

Первый самый простой опробованный вариант выделения металлов - растворение в слабом растворе серной кислоты при доступе воздуха. Получаемые продукты - купоросы меди, цинка, олова, железа, никеля, алюминия, ил. Медный купорос может быть отделён кратной кристаллизацией. Оставшийся продукт сложно перерабатывать. Метод имеет смысл при очень дешёвой серной кислоте , напр. утилизация кислотных аккумуляторов, и наличии больших аэрационных бассейнов и пр. оборудования. Растворение длится много месяцев при н.у..

[Лавров 56]

Большая часть кислоты во всех кислотных методах переработки уходит на растворение железа, цинка, алюминия. Кислоту трудно регенерировать и это повышает себестоимость и увеличивает потери.

То же можно сказать про переработку в хлориде меди и железа 3. 

Одним из участников форума был предложен аммиакат меди. Этот метод был опробован на бытовых печатных платах и показал ряд положительных свойств. Одно из интересных, раствор травит практически любые свинцовые и оловяные припои, переводя их в сложную смесь осадков. Это позволяет отделять большую часть олова и свинца от меди за одну технологическую операцию. 

Железо в таком растворе переходит в ржавчину, не тратит раствор, но лишь замедляет процесс. Алюминий, нержавейка, никель, серебро с раствором при опробованных условиях не реагируют.

[Лавров 56]

Так как подразумевалось осаждение меди из раствора в виде основной соли, а также максимальное удешевление процесса, то опробовался аммиакат без добавления аммиака, щёлочи, извести и пр., т.е. только натоснове реакции соли аммония с медью. При н.у. такая реакция может идти как и с кислотой в открытом бассейне. Но при нагреве до 30-40"С травление можно заметно ускорить в сравнении с кислотой, хотя это требует специального оборудования, что влияет на себестоимость переработки. Травление показало достаточно большую степень извлечения меди даже из отверстий плат, поэтому стоит его развивать дальше. На выходе остаются чистые текстолитовые или гетинаксовые платы без металлов. 

Среди существенных минусов - необходимость удалять лаковое покрытие в горячей щёлочи. Возможно, повышение температуры травления в аммиакате свыше 80"С и повышение рН позволит обойтись без этой стадии, но у меня были только мелкие эксперименты.

[Лавров 56]

Следующий метод, который укладывается по расходам , основан на реакции : Cu+NaCl+H2O+(O2+CO2)-->Cu(OH)Cl+Na2CO3. Реакция возможна и с сульфатом, если верить литературе. Реакция идёт при н.у., примерно с той же очень медленной скоростью. Поведение прочих металлов ещё требуется изучить. 

Изменено 18 января 2020 пользователем Лавров

[mirs 1 235]

1. Серная кислота регенерируется на свинцовом аноде.

2. Все эти металлы растворяются в жидком олове и достаточно быстро.

Можно совсем без кислоты на этом этапе.

[Velund 269]

Как собираетесь многослойные платы "вскрывать"? Там, зачастую, основная часть меди во внутренних слоях (сплошные заливки слоев земли и питания).

[llinks 119]

1 час назад, mirs сказал:

Все эти металлы растворяются в жидком олове и достаточно быстро.

Все образуют с оловом сплавы, интерметаллические соединения?

Или какой-нибудь кристаллизуется с охлаждением?