2015-07-21
2360
Московская государственная академия приборостроения и информатики
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
З А Д А Н И Е
для практических занятий по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности", "Основы экологии" по теме: "Утилизация электрорадиодеталей, содержащих драгоценные металлы".
Цель практических занятий: ознакомить студента с некоторыми способами утилизации драгоценных металлов, содержащихся в электрорадиоизделиях, используемых в приборостроении, вычислительной технике и в быту.
Исходные материалы: варианты практических занятий (см. табл. вариантов) и методические указания по проведению практического занятия (см. Методические указания "Утилизация электрорадиодеталей, содержащих драгоценные металлы", С. И. Гетия, М., МГАПИ, 2002).
Порядок выполнения:
- выбрать вариант по таблице вариантов;
- ознакомиться с методикой;
- выбрать утилизируемые электрорадиодетали и классифицировать их по преобладающим драгоценным металлам;
|
|
|
- привести схему утилизации драгоценных металлов;
- рассчитать годовой выход утилизированных драгоценных металлов;
- оценить цикличность работы оборудования по работе тигельной электропечи;
- оформить выполненное задание в виде отчета (формат А4).
Титульный лист выполнения задания
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
Расчетно-пояснительная записка Утилизация электрорадиодеталей, содержащих драгоценные металлы
ФИО студента Группа
Шифр студента Вариант
Подпись студента Подпись преподавателя
Москва 2002.
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»
С. И. Гетия
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ПО ДИСЦИПЛИНАМ
«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» и «ЭКОЛОГИЯ»
на тему: «УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ДРАГОЦЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ»
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры
"_____________ "____________ 2002. г. Протокол N___
МОСКВА, 2002
УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛЕЙ,
СОДЕРЖАЩИХ ДРАГОЦЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ
В настоящее время в технике и в быту широко применяются различные радиоэлектронные изделия, состоящие из большого количества электрорадиодеталей, содержащих различные драгоценные металлы: золото, серебро, платину. Радиоэлектронная и электронно-вычислительная техника являются основными потребителями драгоценных металлов. Увеличение добычи драгоценных металлов отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды, так как еще более нарушает экологическое равновесие литосферы.
|
|
|
В связи с этим, переработка печатных плат, содержащих электрорадиодетали, и различных радиодеталей целью утилизации и повторного использования драгоценных металлов является не только экономически целесообразней, но и экологически необходимой.
Многие элементы радиоэлектронных изделий и приборов в процессе эксплуатации подвержены повреждениям и быстрому выходу из строя, в результате чего образуется большое количество отходов драгоценных металлов (табл. 1). Технологический процесс извлечения драгоценных металлов может быть осуществлен по следующей схеме:
- сортировка электрорадиодеталей по доминирующим драгоценным металлам;
- дробление и измельчение;
- обжиг и плавление, в процессе которых происходит пиролитическое разложение (под действием высоких температур) неметаллической основы и получение металлических остатков драгоценных металлов;
- измельчение и гранулирование металлического остатка драгоценных металлов;
- магнитная сепарация с целью отделения магнитных и немагнитных частиц;
- рафинирование (очистка первичных металлов от примесей) различных драгоценных металлов;
- расплавление разделенных по видам драгоценных металлов в виде гранул в индукционных электрических печах.
Металлические остатки драгоценных металлов, которые не удалось разделить, подвергаются расплавлению в виде гранул в индукционных электрических печах с последующим разделением каждого металла в отдельности.
В технологическом процессе извлечения драгоценных металлов параллельно решаются вопросы защиты окружающей среды от вредного воздействия технологического процесса утилизации.
В связи с малым содержанием драгоценных металлов в каждом изделии и вредном воздействии технологического процесса утилизации на окружающую среду организация процесса переработки драгоценных металлов осуществима при сборе значительного количества вышедших из строя электрорадиодеталей.
Таблица 1.
Содержание драгоценных металлов в некоторых изделиях
| Номенклатура | Тип изделия | Содержание драгоценных металлов, мг | |
| Золото | Серебро | ||
| Микросхемы | К 553 УД1А | 5.1487 | - |
| К 140 УД15 | 15.5657 | - | |
| К 501 ИВ1 | 11.0005 | - | |
| К 145 ВХ205 | 16.4567 | - | |
| К 145 ИЛ11Б | 31.1186 | 81.72 | |
| К 144 К1П | 24.С698 | - | |
| К 144 ПРЗ | 25.4904 | - | |
| К 155 МДЗ | 15.6639 | - | |
| К 165 ГФ1 | 37.7500 | - | |
| К 201 ЛБ4 | 16.4626 | - | |
| К 127 УН1 | 34.6297 | - | |
| К 161 ПР2 | 8.3182 | - | |
| К 155 ТМ1 | 6.7660 | - | |
| К 155 ЛА1 | 7.1581 | - | |
| К 170 ЛА1 | 5.2827 | - | |
| К 155 НД4 | 4.1473 | - | |
| К 155 КП4 | 2.4290 | - | |
| К 155 ТВ1 | 0.4290 | - | |
| К 172 ЛН1 | 0.6131 | - | |
| К 264 ГФ1 | 0.7941 | 7.5136 | |
| К 264 УМ2 | 0.6017 | 7.7690 | |
| К 178 ЛН1 | 0.6131 | - | |
| Транзисторы | КТ 361 К | 0.8178 | - |
| КТ 361 Г | 0.8000 | - | |
| К1 315 | 0.8142 | - | |
| КТ 315 И | 0.0800 | - | |
| КТ 315 А | 0.8100 | - | |
| КТ 315 Б | 0.5000 | - | |
| КТ 315 В | 0.0910 | - | |
| КТ 315 Г | 0.0850 | - | |
| КТ 358 | 4.5901 | - | |
| КТ 601 А | 27.5537 | - | |
| КТ 605 | 4.6435 | - | |
| Транзисторы | КТ 404 | - | 3.4413 |
| КТ 808 | 29.6109 | - | |
| КТ 802 А | 23.8209 | 95.1180 | |
| КТ 805 | - | 75.0955 | |
| Транзисторы | КТ 908 | 33.4659 | - |
| КТ 805 АМ | - | 75.0900 | |
| П 215 | - | 1.9600 | |
| П 307 В | 11.3439 | - | |
| П 607 | - | 22.5396 | |
| Диоды и стабилитроны | Д 226 Б | 1.86114 | - |
| Д 814 Г | 0.9932 | - | |
| Д 818 | 0.8044 | 0.0260 | |
| Д 242 | 2.1877 | - | |
| Д311 | - | 1.203 | |
| КС 133 А | 0.8127 | - | |
| КС 156 А | 0.0844 | - | |
| КД 105 Б | 0.216 | - | |
| КД 204 | 0.3405 | 41.6730 | |
| КД 908 | 39.7533 | - | |
| КД 105 Г | 0.216 | - | |
| КЦ 407 А | 3.3120 | 11.6730 | |
| Светоизлучающие диоды | АЛ 307 АМ | 3.5644 | - |
| АЛ 307 БМ | 3.5644 | - | |
| Резисторы | СП-5 | - | 147.8182 |
| МЛТ-0,125 | - | 5.5340 | |
| МЛТ-1 | - | 9.6378 | |
| МЛТ-2 | - | 12.1858 | |
| МОИ-1 | - | 33.7042 | |
| МОИ-2 | - | 56.4369 | |
| Конденсаторы | КЛС | - | 82.7620 |
| КСО-1 | - | 1.4470 | |
| КСО-2 | - | 7.06.50 | |
| КСО-5 | - | 33.7050 | |
| К15-15 | - | 31.2641 | |
| КН-4А | - | 10.0655 | |
| Микропереключатели и переключатели | ППБ-3 | - | 82.7620 |
| ТБ1-1 | - | 243.9528 | |
| ДПБ | - | 83.1200 | |
| П2КАЗ | - | 345.2000 | |
| ПГ1-2-6П24 | - | 146.6000 | |
| ВП-1-1 | - | 23.1490 | |
| МПЗ-1 | - | 73.8000 | |
| Реле | РТК-ЗМ-О6 | - | 223.0000 |
| ТАМ-112-1 | - | 207.9000 |
Количество утилизированных драгоценных металлов за год можно определить по следующей формуле:
|
|
|
, (1)
где Gдм - количество утилизированных драгоценных металлов за год, г;
mi - содержание драгоценных металлов в каждом типе изделия, мг;
ni - количество утилизируемых деталей в месяц, шт.
Необходимую загрузку оборудования можно оценить по загрузке индукционных электрических печей, используемых для переплавки гранул драгоценных металлов. В процессе как правило используется тигельные индукционные печи косвенного действия с определенной емкостью тигля, который должен быть полностью загружен. Для оценки используется понятие насыпной плотности гранул, которая отличается от плотности доминирующих драгоценных металлов.
Объем переплавляемых за год драгоценных металлов, в виде гранул можно определить по следующей, формуле:
, (2)
где 
– объем переплавляемых за год гранул, м;
r – насыпная плотность гранул, кг/м3.
Количество полных загрузок оборудования за год можно определить по формуле:
, (3)
где К – количество загрузок за год;
Vт – емкость тигля печи, м3.
Цикличность работы оборудования можно определить по формуле:
Ц = 12 / К (за период), (4)
Расчет количества утилизируемых металлов и цикличность работы оборудования необходимо проводить отдельно для различных утилизируемых драгоценных металлов.
В А Р И А Н Т Ы
Практических занятий по теме: «Утилизация электрорадиодеталей, содержащих драгоценные металлы»
Вариант определяется по последней цифре шифра и первой букве фамилии:
– для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы А до Д - варианты №1-10;
– для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы Е до К – варианты №11-20;
– для студентов с фамилиями, начинающимися с буквы Л до Я – варианты №21-30.
Примечание: в таблице вариантов используются обозначения: «М» - микросхема; «Т» - транзистор; «Д» - диод и стабилитрон; «Р» - резиотор; «К» - конденсатор; «П» - переключатель и микропереключатель; «Рл» - реле.
Таблица 1.
| № вар. | Номенклатура | Тип изделия | Кол-во утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/см3 | Емкость тигля, м3 | № вар | Номенклатура | Тип изделия | Кол-во утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/см3 | Емкость тигля, м3 |
| М | К 553 УД1А | 0.005 | М | К 140 УД15 | 0.01 | ||||||
| М | К 172 ЛН1 | М | К 501 ИВ1 | ||||||||
| Т | КТ 361 К | Т | КТ 36Т Г | ||||||||
| Д | Д 226 Б | Т | КТ 315 Г | ||||||||
| Д | Д 242 | Д | КТ 315 Г | ||||||||
| М | К 145 ИЛ11Б | 0.01 | Р | СП-5 | 0.005 | ||||||
| Т | КТ 805 | Т | КТ 805 АМ | ||||||||
| Р | МЛТ-0.125 | К | КЛС | ||||||||
| Р | МОИ-1 | К | КСО-1 | ||||||||
| К | КСО-2 | П | ТБ1-1 |
Таблица 1. Продолжение.
|
|
|
| М | К 145 ВХ205 | 0.005 | М | К 264 ГФ1 | 0.004 | ||||||
| М | К 144 К1П | М | К 264 УМ2 | ||||||||
| Т | КТ 315 | Т | КТ 802 А | ||||||||
| Т | КТ 315 Г | Д | Д 818 | ||||||||
| Д | АЛ 307 АМ | П | ДПБ | ||||||||
| Д | Д 311 | 0.01 | Т | КТ 404 | 0.005 | ||||||
| К | К15-15 | Т | П 215 | ||||||||
| К | КН-4А | Д | Д 311 | ||||||||
| К | КСО-1 | Р | МОИ-2 | ||||||||
| П | ППБ-3 | К | КСО-5 | ||||||||
| М | К 178 ЛН1 | 0.005 | Т | КТ 605 | 0.01 | ||||||
| М | К 155 ТВ1 | Т | КТ 908 | ||||||||
| Т | КТ358 | М | К 127 УН | ||||||||
| Т | КТ 808 | М | К 165 ГФ1 | ||||||||
| Д | АЛ 307 БМ | Д | КД 908 | ||||||||
| Рл | РТМ-3М-06 | 0.01 | Р | МЛТ-1 | 0.01 | ||||||
| Р | МЛТ-2 | Р | МОИ-1 | ||||||||
| К | КН-4А | К | КСО-2 | ||||||||
| К | КСО-2 | П | МПЗ-1 | ||||||||
| П | ПГ1-2-6П2Н | Т | П 215 | ||||||||
| Т | КТ 315 И | 0.005 | Д | Д 242 | 0.01 | ||||||
| Т | КТ 361 Г | Т | КТ 908 | ||||||||
| М | К 155 КП4 | Т | КТ 358 | ||||||||
| М | К 155 МД3 | Д | Д 226 Б | ||||||||
| Д | АЛ 307 АМ | Т | П 307 В |
Таблица 1. Продолжение.
| М | К 201 ЛБ4 | 0.01 | П | П2КАЗ | 0.01 | ||||||
| М | К 127 УН1 | Рл | РТК-3М-06 | ||||||||
| Т | КТ 315 | К | КН-4А | ||||||||
| Т | КТ 808 | Р | СП-5 | ||||||||
| Д | КС 156 А | Р | МЛТ-0.125 | ||||||||
| Т | КТ 404 | 0.005 | Т | КТ 601 А | 0.005 | ||||||
| Т | КТ 805 | Д | Д 814 Г | ||||||||
| Д | ДЗ 11 | К | К15-15 | ||||||||
| Р | МЛТ-2 | П | МПЗ-1 | ||||||||
| К | КСО-5 | Рл | ТАМ-112-1 | ||||||||
| М | К 161 ПР2 | 0.01 | М | К 127 УН1 | 0.005 | ||||||
| Т | К 315 А | Т | КТ908 | ||||||||
| Д | Д 242 | П | ДПБ | ||||||||
| Т | КТ 808 | Р | МЛТ-1 | ||||||||
| Р | МОИ-2 | К | КЛС | ||||||||
| П | ПГ1-2-6П2Н | 0.01 | М | К 155 ЛА1 | 0.01 | ||||||
| К | КСО-1 | Т | КТ 805 АМ | ||||||||
| М | К 155 НД4 | Д | КД 105 Г | ||||||||
| П | МПЗ-1 | Р | МЛТ-0.125 | ||||||||
| Рл | РТК-3М-06 | К | КСО-1 | ||||||||
| М | К 165 ГФ1 | 0.005 | Рл | РТК-3М-06 | 0.01 | ||||||
| М | К 155 ТМ1 | П | ВП-1-1 | ||||||||
| Т | КТ 601 А | Д | АЛ 307 БМ | ||||||||
| Т | П 307 В | Т | П 607 | ||||||||
| Д | К 105 Б | Р | МЛТ-1 |
Таблица 1. Продолжение.
| М | К 172 ЛН 1 | 0.005 | М | К 155 МДЗ | 0.01 | ||||||
| Р | МЛТ-0.125 | Т | П 607 | ||||||||
| Т | КТ 315 И | Д | КД 908 | ||||||||
| К | КСО-2 | Д | ДЗ11 | ||||||||
| Д | КС 156 А | Р | МЛТ-1 | ||||||||
| К | КСО-5 | 0.005 | П | ТБ1-1 | 0.005 | ||||||
| М | К 170 ЛА1 | К | КСО-1 | ||||||||
| П | П2КАЗ | М | К 155 КП4 | ||||||||
| М | К 155 ТМ1 | Т | П 215 | ||||||||
| Р | МЛТ-2 | Р | МОИ-2 | ||||||||
| Т | КТ 605 | 0.005 | Т | КТ 315 | 0.01 | ||||||
| М | К 501 ИВ 1 | Р | СП-5 | ||||||||
| Т | К 315 А | М | К 127 УН1 | ||||||||
| П | ДПБ | К | КЛС | ||||||||
| К | КН-4А | Д | КД 908 |
