Atık baskı devre kartlarından metallerin farklı yöntemlerle ayrıştırılmaları

Abstract

Teknolojinin ve üretimin hızlı gelişimi sonucu, tüketimin artırılması planı, cihazların yararlı ömürlerinin kısalması, tüketici alışkanlıkları, piyasadaki ürünlerin sürekli değişmesi, tamir edilmelerinin ekonomik olmaması gibi nedenlerle elektrik-elektronik atıkların (e-atık) miktarı hızla artmaktadır. Bu artışa paralel hemen her tip elektrik ve elektronik eşya için tipik ve temel bir bileşen olan baskı devre kartlarının (BDK) miktarı da artmaktadır. Bu atıkların gelişi güzel bertarafı sonucu, organik kısmın genellikle yanması ile inorganik kısmının da çözünerek su kaynaklarının, toprakların kirlenmesi gibi çevre kirliliklerine neden olmaktadırlar. Bu çalışmada elektronik atıkların içerisinde bulunan atık baskı devre kartlarından değerli metallerin geri kazanım yöntemleri incelenmiş ve metot olarak bir hidrometalurjik proses olan liç prosesi kullanılmıştır. Atık baskı devre kartları bir elektronik atık firmasından öğütülmüş halde alınıp deneyler bu atık ile yapılmıştır. Deneyler iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada liç işlemi için sülfürik asit, hidrojen peroksit, nitrik asit, hidroklorik asit ve asetik asit, ikinci aşamada ise kral suyu kullanılmıştır. Çözücüler farklı konsantrasyonlarda kullanılmış ve sıcaklık, karıştırma hızı, süre parametreleri denenmiştir. Bu çalışmada ölçülen metaller; altın, gümüş, nikel, çinko, kalay ve bakır olarak belirlenmiştir. Liç işleminden elde edilen çözeltilere filtreleme işlemi uygulanmış ve metal analizi yapılmıştır. Metal analizinde ICP-OES cihazı kullanılmıştır. İlk aşamada en etkili asit 2 molarlık nitrik asit, ikinci aşamada ise 10 molarlık kral suyu olarak belirlenmiştir. Bu yöntemler ile metal analizinde en çok elde edilen metal ise bakır olmuştur.The amount of electrical-electronic waste (e-waste) has been increasing rapidly as a result of rapid development of technology, production, customer consumption and habits, decreasing of devices useful lifetime, constantly changing of the products on the market, non- economic repairing. Parallel to this increase, the amount of printed circuit boards (PCBs), which is a typical and basic component for almost all types of electrical and electronic goods, has been also increasing. Because of indiscriminate disposal of these wastes, organic and inorganic parts of e-waste cause environmental problems such as air, water resources and soil pollution. In this study, recovery methods of precious metals were investigated from waste printed circuit boards in electronic waste and leaching process which is a hydrometallurgical process was used as a method. Waste printed circuit boards were taken from an electronic waste company and the experiments were made using this shredded e-waste. Experiments were carried out in two stages. In the first stage sulfuric acid, hydrogen peroxide, nitric acid, hydrochloric acid and acetic acid were used for leaching and Agua-Regia was used in the second stage. Different acids were used at different concentrations and the temperature value, mixing speed and time parameters were examined as process parameters. Gold, silver, nickel, zinc, tin and copper will be chosen to be analyzed in this study. The solutions obtained from the leaching process were subjected to filtration and metal analysis. ICP-OES instrument was used for metal analysis. In the first stage, the most effective acid is 2 molar nitric acid and in the second stage, 10 molar Aqua-Regia. Copper was the most recovered metal in these analyzes.