БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №12
тема
«РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА УТИЛИЗИРУЕМЫХ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛЯХ»
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В настоящее время в технике и в быту широко применяют различные радиоэлектронные изделия, состоящие из большого числа электродеталей, содержащих драгоценные металлы: золото, серебро, платину (табл. 1). Радиоэлектронная и электронно-вычислительная техника относится к основным потребителям драгоценных металлов. Увеличение добычи драгоценных металлов отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды, так как еще больше нарушает экологическое равновесие в литосфере.
1. Содержание драгоценных металлов в некоторых радиоэлектронных изделиях
Номенклатура | Тип изделия | Содержание драгоценных металлов, мг | |||
золото | серебро | ||||
Микросхемы | К553 УД1А | 5,1487 | — | ||
К140 УД15 | 15,5657 | — | |||
К501 ИВ1 | 11,0005 | — | |||
К145 ВХ205 | 16,4567 | — | |||
К145 ИЛ11Б | 31,1186 | 81,7200 | |||
К144 К1П | 24,0698 | — | |||
K144 ПРЗ | 25,4904 | — | |||
Микросхемы
| К155 МДЗ | 15,6639 | — | ||
К165 ГФ1 | 37,7500 | — | |||
К201 ЛБ4 | 16,4626 | — | |||
К127 УН1 | 34,6297 | — | |||
К161 ПР2 | 8,3182 | — | |||
К155 ТМ1 | 6,7880 | — | |||
К155 ЛА1 | 7,1581 | — | |||
К170 ЛА1 | 5,2827 | — | |||
К155 НД4 | 4,1473 | — | |||
К155 КП4 | 2,4290 | — | |||
К155 ТВ1 | 0,4290 | — | |||
К172 ЛН1 | 0,6131 | — | |||
К264 ГФ1 | 0,7941 | 7,5136 | |||
К264 УМ2 | 0,6017 | 7,7690 | |||
К178 ЛН1 | 0,6131 | — | |||
Транзисторы | КТ361К | 0,8178 | — | ||
КТ361Г | 0,8000 | — | |||
КТ315 | 0,8142 | — | |||
КТ315И | 0,08 | — | |||
КТ315А | 0,81 | — | |||
КТ315Б | 0,8 | — | |||
КТ315В | 0,091 | — | |||
КТ315Г | 0,085 | — | |||
КТ358 | 4,5901 | — | |||
КТ601А | 27,5537 | — |
Продолжение
Номенклатура | Тип изделия | Содержание драгоценных металлов, мг | |
золото | серебро | ||
| КТ605 | 4,6435 | — |
КТ404 | — | 3,4413 | |
КТ808 | 29,6109 | — | |
КТ802А | 23,8209 | 95,1180 | |
КТ805 | — | 75,0955 | |
КТ908 | 33,4659 | — | |
КТ805АМ | — | 75,0955 | |
П215 | — | 1,9600 | |
П307В | 11,3439 | — | |
П607 | — | 22,5396 | |
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 | |
Диоды и стабилитроны | Д226Б | 1,86114 | — |
Д814Г | 0,9932 | — | |
Д818 | 0,8044 | — | |
Д242 | 2,1877 | — | |
Д311 | — | 1,203 | |
КС133А | 0,8127 | — | |
КС156А | 0,0844 | — | |
КД105Б | 0,216 | — | |
КД204 | 0,3405 | — | |
КД908 | 39,7533 | — | |
КД105Г | 0,216 | — | |
КЦ407А | 3,3120 | 11,6730 | |
АЛ307АМ | 3,5644 | — | |
АЛ307БМ | 3,5644 | — | |
Конденсаторы | КЛС | — | 82,762 |
КСО-1 | — | 1,4470 | |
КСО-2 | — | 7,0650 | |
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 | |
ПГ1-2-6ПН | — | 146,6000 | |
ВП-1-1 | — | 23,1490 | |
МПЗ-1 | — | 73,8000 | |
Реле | РТК-ЗМ-06 | — | 223,0000 |
ТАМ-112-1 | — | 207,9000 |
В связи с этим переработка печатных плат, содержащих электрорадиодетали, и различных радиодеталей с целью утилизации и повторного использования драгоценных металлов не только экономически целесообразна, но и экологически необходима.
|
|
Многие элементы радиоэлектронных изделий и приборов в процессе эксплуатации повреждаются и быстро выходят из строя, в результате чего образуется большое количество отходов драгоценных металлов. Технологический процесс извлечения драгоценных металлов включает следующие операции:
сортировку электрорадиодеталей по содержанию преобладающих драгоценных металлов;
дробление и измельчение;
обжиг и плавление, в процессе которых происходят пиролитическое (под действием высоких температур) разложение неметаллической основы и выделение металлических остатков драгоценных металлов;
измельчение и гранулирование металлического остатка драгоценных металлов;
магнитную сепарацию для разделения магнитных и немагнитных частиц;
рафинирование (очистка первичных металлов от примесей);
расплавление разделенных по видам драгоценных металлов в виде гранул в индукционных электрических печах.
Металлические остатки драгоценных металлов, которые не удалось разделить, расплавляют в виде гранул в индукционных электрических печах с последующим разделением.
В технологическом процессе извлечения драгоценных металлов параллельно решаются вопросы защиты окружающей среды.
В связи с малым содержанием драгоценных металлов в каждом изделии и вредным воздействием технологического процесса утилизации на окружающую среду переработка драгоценных металлов осуществима лишь при сборе значительного числа вышедших из строя электрорадиодеталей.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
Количество утилизированных драгоценных металлов за год, г,
(1)
где mi – содержание драгоценных металлов в каждом типе изделия, мг; ni – число утилизируемых деталей в месяц, шт.
Необходимую загрузку оборудования можно оценить по загрузке индукционных электрических печей, используемых для переплавки гранул драгоценных металлов. В качестве индукционных печей применяют, как правило, тигельные печи косвенного действия с определенной вместимостью тигля, который должен быть полностью загружен. Для оценки целесообразности переработки электрорадиодеталей используют понятие насыпной плотности гранул, которая отличается от плотности доминирующих драгоценных металлов.
Объем переплавляемых за год драгоценных металлов, м3, в виде гранул
(2)
где ρ — насыпная плотность гранул, кг/м3.
Число полных загрузок оборудования за год
(3)
где V т – вместимость тигля печи, м3.
Расчет количества утилизируемых металлов и цикличность работы оборудования необходимо проводить отдельно для каждого утилизируемого драгоценного металла.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
3.1. Выбрать вариант (табл. 2).
3.2. Ознакомиться с методикой.
3.3. Выбрать утилизируемые электрорадиодетали и классифицировать их по преобладающим драгоценным металлам.
3.4. Привести схему утилизации драгоценных металлов.
3.5. Рассчитать годовой выход утилизированных драгоценных металлов.
3.6. Подписать отчет и сдать преподавателю.
Варианты заданий
к практическим занятиям по теме «Расчет количества утилизируемых драгоценных металлов,
содержащихся в электрорадиодеталях». Вариант определяют по первой букве фамилии и последней цифре учебного шифра. Для студентов, чьи фамилии начинаются с букв А...З, – варианты 1...10; И...П – 11...20; Р...Я – 21...30.
Вариант | Номенклатура | Тип изделия | Число утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/м3 | Вместимость тигдя, м3 | ||
01 | М | К553УД1А | 500 | ||||
М | к172лн1 | 500 | |||||
т | кт361к | 1000 | 2200 | 0,005 | |||
д | д226б | 5500 | |||||
д | д242 | 1500 | |||||
02
| М | к145ил11б | 500 | ||||
т | кт805 | 1000 | |||||
р | млт-0,125 | 2000 | 2000 | 0,01 | |||
р | мои-1 | 1000 | |||||
к | ксо-2 | 5500 | |||||
03 | М | К140уд15 | 1000 | ||||
М | к501ив1 | 2000 | |||||
т | кт361г | 3800 | 2500 | 0,01 | |||
т | кт315г | 1200 | |||||
д | кд105г | 1000 | |||||
04 | р | сп-5 | 1500 | ||||
т | кт805ам | 2000 | |||||
к | клс | 3500 | 1800 | 0,005 | |||
к | ксо-1 | 1000 | |||||
п | тб1-1 | 1000 | |||||
05 | М | К145вх205 | 1000 | ||||
М | к144к1п | 500 | |||||
т | кт315 | 1500 | 3800 | 0,005 | |||
т | кт315г | 6800 | |||||
д | ал307ам | 200 | |||||
06 | д | д311 | 400 | ||||
к | к15-15 | 1600 | |||||
к | кн-4а | 1000 | 2800 | 0,01 | |||
к | ксо-1 | 2000 | |||||
п | ппб-3 | 7500 |
Продолжение
Вариант | Номенклатура | Тип изделия | Число утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/м3 | Вместимость тигля, м3 |
07 | М | к178лн1 | 500 | ||
М | к155тв1 | 1500 | |||
т | KT358 | 1000 | 3200 | 0,005 | |
т | кт808 | 2000 | |||
д | ал307бм | 5500 | |||
08 | Рл | ртк-3м-06 | 500 | ||
Р | млт-2 | 1000 | |||
К | кн-4а | 1200 | 2200 | 0,01 | |
К | ксо-2 | 1800 | |||
п | пг1-2-6пн | 4200 | |||
09 | т | кт315и | 500 | ||
т | кт361г | 1500 | |||
М | к155кп4 | 500 | 3000 | 0,005 | |
М | к155мд3 | 1000 | |||
д | ал307ам | 5500 | |||
10 | М | к264гф1 | 200 | ||
М | к264ум2 | 800 | |||
т | кт802а | 1000 | 2500 | 0,004 | |
д | д818 | 2000 | |||
п | дпб | 8000 | |||
11 | т | кт404 | 1200 | ||
т | п215 | 2800 | |||
д | Д311 | 6500 | 3400 | 0,005 | |
Р | мои-2 | 1000 | |||
к | ксо-5 | 2500 | |||
12 | т | кт605 | 600 | ||
т | кт908 | 1400 | |||
М | к127ун1 | 1000 | 2700 | 0,01 | |
М | к165гф1 | 8500 | |||
д | кд908 | 2000 | |||
13 | Р | млт-1 | 1000 | ||
Р | мои-1 | 1000 | |||
к | ксо-2 | 2500 | 3000 | 0,01 | |
п | мпз-1 | 7500 | |||
т | п215 | 1000 | |||
14 | д | Д242 | 2000 | ||
т | кт908 | 1000 | |||
т | кт358 | 500 | 2800 | 0,01 | |
д | д226б | 2000 | |||
т | п307в | 8500 | |||
15 | М | К201лб4 | 500 | ||
М | к127ун1 | 1000 | |||
т | кт315 | 2000 | 3000 | 0,01 | |
т | кт808 | 7500 | |||
д | кс156а | 1000 |
Продолжение
Вариант | Номенклатура | Тип изделия | Число утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/м3 | Вместимость тигля, м3 | ||
16
| Т | кт404 | 800 | ||||
Т | кт805 | 1200 | |||||
д | д311 | 8400 | 2000 | 0,005 | |||
р | млт-2 | 1600 | |||||
к | ксо-5 | 1000 | |||||
17 | м | к161пр2 | 200 | ||||
т | кт315 | 1000 | |||||
д | д242 | 1800 | 3000 | 0,01 | |||
т | кт808 | 1800 | |||||
р | мои-2 | 7200 | |||||
18 | п | пг1-2-6пн | 500 | ||||
к | ксо-1 | 1000 | |||||
м | к155нд4 | 5500 | 2100 | 0,01 | |||
п | мпз-1 | 1000 | |||||
Рл | ртк-зм-06 | 500 | |||||
19 | м | к165гф1 | 200 | ||||
м | к155тм1 | 800 | |||||
т | кт601а | 1000 | 3200 | 0,005 | |||
т | п307в | 8000 | |||||
д | кд105б | 1000 | |||||
20 | п | п2ка3 | 1000 | ||||
Рл | ртк-эм-06 | 2000 | |||||
к | кн-4а | 9500 | 2800 | 0,01 | |||
р | сп-5 | 1000 | |||||
р | млт-0,125 | 1500 | |||||
21 | т | кт601а | 500 | ||||
д | д814г | 1000 | |||||
к | к15-15 | 8500 | 2400 | 0,005 | |||
п | мпз-1 | 1000 | |||||
Рл | там-112-1 | 500 | |||||
22 | м | к127ун1 | 200 | ||||
т | кт908 | 600 | |||||
п | дпб | 5200 | 2000 | 0,005 | |||
р | млт-1 | 400 | |||||
к | клс | 1600 | |||||
23 | м | к155ла1 | 1000 | ||||
т | кт805ам | 1000 | |||||
д | кд105г | 2000 | 2700 | 0,01 | |||
р | млт-0,125 | 11000 | |||||
к | ксо-1 | 1000 | |||||
24 | Рл | ртк-3м-06 | 200 | ||||
п | вп-1-1 | 1800 | |||||
д | ал307бм | 5500 | 3100 | 0,01 | |||
т | п607 | 1000 | |||||
р | млт-1 | 1000 |
Продолжение
Вариант | Номенклатура | Тип изделия | Число утилизируемых деталей в месяц, шт. | Насыпная плотность, кг/м3 | Вместимость тигля, м3 |
М | к172лн1 | 500 | |||
Р | млт-0,125 | 1000 | |||
25 | Т | кт315и | 3200 | 2300 | 0,005 |
К | ксо-2 | 2000 | |||
Д | кс156а | 500 | |||
К | ксо-5 | 1000 | |||
М | к170ла1 | 500 | |||
26 | п | п2ка3 | 3200 | 2000 | 0,005 |
М | к155тм1 | 1000 | |||
Р | млт-2 | 1000 | |||
т | кт605 | 1000 | |||
М | к501ив1 | 500 | |||
27 | т | кт315а | 1000 | 2400 | 0,005 |
п | дпб | 8000 | |||
к | кн-4а | 1500 | |||
М | к155мдз | 200 | |||
т | п607 | 500 | |||
28 | Д | кд908 | 1500 | 2800 | 0,01 |
Д | дз11 | 1000 | |||
Р | млт-1 | 5500 | |||
п | тб1-1 | 1200 | |||
к | ксо-1 | 800 | |||
29 | М | к155кп4 | 2000 | 2900 | 0,005 |
т | п215 | 6500 | |||
Р | мои-2 | 1000 | |||
т | кт315 | 1000 | |||
Р | сп-5 | 2000 | |||
30 | М | к127ун1 | 500 | 2100 | 0,01 |
к | клс | 1000 | |||
Д | кд908 | 7500 |
Примечание. В таблице использованы следующие обозначения: М – микросхема; Т – транзистор; Д – диод и стабилитрон; Р – резистор; К – конденсатор; П – переключатель и микропереключатель; Рл – реле.