Témata
Reklama

Zpracování materiálu s obsahem drahých kovů

Společnost Safina, a. s., se zaměřuje na zpracování materiálů, které obsahují drahé a neželezné kovy, zejména pak zlato, stříbro, platinu, palladium, rhodium, iridium, nikl, měď a kobalt. Pro zpracování těchto materiálů uvedla Safina do provozu novou elevátorovou žíhací pec, v níž se materiál zbavuje všech organických látek a vlhkosti.

Pavel Marek

Patří mezi klíčové osobnosti časopisu MM Průmyslové spektrum, kde zastává pozici odborného redaktora časopisu. Je absolventem strojní fakulty ČVUT v Praze. Po ukončení studia pracoval v Poldi SONP Kladno v závodě Doprava, poté jako konstruktér a projektant ve společnosti ČKD Lokomotivka. Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 1999.

Safina zpracovává jednak původem své vlastní výrobky, jako jsou použité targety nebo termočlánkové dráty, tak průmyslové odpady, jako jsou použité chemikálie a galvanické kaly, průmyslové katalyzátory s obsahem drahých a neželezných kovů, elektronický a elektrotechnický materiál, samozřejmě také zlomkové zlato a stříbro či dentální a klenotnické materiály, dále použité NiMH baterie nebo textilie či plasty s obsahem drahých kovů. Před samotnou recyklací a následnou rafinací se musí materiál předupravit na úpravně vstupních materiálů.

Reklama
Reklama
Žíhací elektrické elevátorové pece. Foto: Safina

Předúprava materiálu a homogenizace

Materiál obsahující drahé kovy je třeba předupravit a následně homogenizovat do vzorkovatelné podoby. Pro předúpravu materiálu se používá metoda termického žíhání bez přístupu vzduchu v žíhacích pecích při teplotě 800 °C. Během tohoto procesu je materiál zbaven všech organických látek a vlhkosti.

Žíhací pec připravená pro vložení vsázky
Termoreaktor pro čištění spalin

Po testování technologie na menší peci si Safina nechala na míru vyrobit velkoobjemovou 120kW elektrickou elevátorovou žíhací pec, která představuje aktuálně nejlepší dostupnou technologii označovanou jako BAT (Best Available Technology). Její výhodou je výrazná úspora elektrické energie a rychlejší zpracování materiálu, což pro zákazníky znamená i významné zkrácení zádrže drahého kovu. V jednom cyklu lze v této peci zpracovat 500 až 1 000 kg materiálu.

Vyžíhaný elektronický odpad

Proces probíhá tak, že upravovaný materiál je vložen do nádob ze žáruvzdorné oceli a vsádkově uložen do pece. Ta se následně uzavře a vytvoří tak uzavřenou nádobu bez vlivů okolního prostředí. To je možné díky speciálnímu obalu, tzv. retortě, která chrání technologickou část pece i materiál uvnitř. Podložku (tj. „podlahu“ pece) tvoří žáruvzdorný beton. Žíhání probíhá při teplotě 800 °C po dobu 4 až 8 hodin podle typu a vlastností materiálu a jeho množství. Proces žíhání je možné regulovat vytvořením inertní nebo oxidační atmosféry pomocí dávek inertního plynu či vzduchu nebo plynulým ovládáním teploty procesu a rychlostí jak ohřevu, tak chlazení pece.

Homogenizátor Turbula slouží pro homogenizaci rozemletého vyžíhaného materiálu do hmotnosti až 300 kg.

Při následné tepelné degradaci materiálů se začne uvolňovat velké množství zplodin plynného skupenství, které jsou potrubím odváděny do dopalovací komory. Zde jsou pomocí hořáku na zemní plyn dopalovány při teplotě až 1 100 °C. Přitom dochází k bezpečnému rozkladu látek, které by jinak znečišťovaly životní prostředí. Horký plyn je následně odváděn do výměníku tepla, kde odevzdá své zbývající teplo vodě. Do zplodin jsou pak dávkovány tři druhy sorbentů, které jsou po interakci se spalinami oddělené společně s tuhou fází na tkaninovém filtru, ze kterého už odchází jen vyčištěný CO2, H2O a malé množství emisních plynů. Právě garance nízkých emisí ze strany Safiny a jejich kontrola příslušnými orgány ČR a EU byla jednou z podmínek povolení k provozu této technologie a mimo jiné i pro udělení dotace, která na tomto projektu činí 4,2 mil. Kč.

Homogenizační mixér Nautamix je určen pro zpracování většího množství suroviny.

Pro efektivní provoz recyklačního pracoviště zůstává nadále v provozu i menší pec, která původně sloužila jako zkušební. Tato menší pec je vhodná pro žíhání malých dávek s možností zavedení dvou cyklů za den. Její kapacita je 100 až 150 kg materiálu.

Drcení, homogenizace a vzorkování

Po vyžíhání v peci se materiál drtí a mele ve speciálních mlýnech na frakci obvykle o velikosti zrna menší než 0,4 mm. Poté následuje homogenizace, vzorkování a příprava reprezentativního vzorku. Jedná se o stěžejní operaci, protože výsledky analýzy slouží jako podklad pro bilancování zakázky se zákazníkem. Celý proces je proto dokumentován a podléhá přesným kontrolním postupům.

Rotační dělič vzorků zajišťuje jejich identický objem i složení.

Odběr vzorku je velmi závislý na složení vzorkovaného materiálu a jeho mechanických vlastnostech. Proto se vždy před vzorkováním nového materiálu sestaví vzorkovací plán. Materiál se vloží do tzv. homogenizátoru, který s ním po přesně definovanou dobu (až několik hodin v závislosti na množství a typu materiálu) míchá. Velkoobjemové zakázky se zpracovávají v až tři a půl metru vysokém homogenizačním mixéru, který zajišťuje, aby koncentrace drahých kovů byla ve všech místech stejná. Potom je vzorek odebírán pomocí vzorkovacího zařízení (turniketu nebo šroubového vzorkovače). Pokud jsou velikosti zrna homogenizovaného materiálu do 10 mm, tak se odebraný vzorek mele tak, aby měl zrna o velikosti 0,4 mm, a následně proběhne ještě jedno kolo homogenizace a odběr vzorku.
Analytický vzorek o hmotnosti cca 100 g, který je výsledkem vzorkování, musí odpovídat složením celému objemu přijatého zpracovávaného materiálu, ať se již jednalo o několik tun materiálu nebo jen o několik kilogramů. Vzorek pro analýzu má zrno menší než 0,2 mm a je připravován mletím na vibračním diskovém mlýnku, prosíván na sítech a po umletí celého množství rozdělen na osm podílů o stejné hmotnosti a samozřejmě stejném složení. Vznikne tak sada reprezentativních vzorků, které se dělí mezi laboratoř Safina, laboratoř zákazníka a vzorky pro potřeby rozhodčí analýzy.

Chemická analýza a rafinace

V laboratořích se provede detailní analýza a stanovení obsahu drahého kovu pomocí prověřených a neustále kontrolovaných analytických metod. Po určení přesného složení a obsahu drahého kovu pomocí chemické analýzy již následuje vyrafinování samotného kovu.

Pavel Marek

Zpracováno s využitím podkladů od společnosti Safina

Neoznačená fota: autor

pavel.marek@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

Ohřevné skříně Amarc - skladujte své sudy v teple a bezpečí

Připravili jsme pro Vás přehledný web s ohřevnými prvky společnosti Amarc. www.ohrevneprvky.cz. Naleznete zde kompletní nabídku topných plášťů pro sudy a průmyslové (IBC) kontejnery i podlahové topné desky v klasickém a EX provedení pro výbušné prostředí.

Jak přispívají opakovaně použitelné čisticí utěrky k ochraně životního prostředí

Dne 5. června 1972, v den zahájení první světové konference o ochraně životního prostředí ve Stockholmu, inicioval program ochrany životního prostředí Spojených národů (United Nations Environment Programme, UNEP) oficiální světový den životního prostředí. Od té doby se každo-ročně 5. červen slaví jako mezinárodní den životního prostředí. Opakovaně použitelný systém čisticích utěrek MEWA k tomu každý den v dílnách a výrobních halách přispívá: Čistí stroje a zařízení a podporuje ochranu zdrojů.

Související články
Novinky ze světa 3D tisku

V uplynulém měsíci se v české kotlině seběhlo několik akcí, jejichž společným jmenovatelem byl průmyslový 3D tisk. Představeny byly nové produkční 3D tiskárny, profesionální tiskové materiály a zapomenout nesmíme ani na největší z těchto akcí, výstavu a konferenci 3dexpo.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Diskutovaný Průmysl 4.0

Fenomén Průmysl 4.0, nastínění možných směrů vývoje a příprava společnosti na změny způsobené novými technologiemi – to jsou diskutovaná témata konferencí a seminářů současnosti. Podpora výzkumu a vývoje se musí soustřeďovat na technologicky významné oblasti vycházející z potřeb české průmyslové praxe. Odborníci zdůrazňují potřebu vzdělávání a zvyšování kvalifikace zaměstnanců.

Evropa inovuje: Spojené království

Londýnská vláda může inspirovat tu naši v oblasti vědy a výzkumu, v oblasti spolupráce univerzit a podniků, jakož i v transferu akademických výsledků do průmyslových aplikací. V těchto oblastech za Spojeným královstvím v poměrovém hledisku zaostáváme. Pojďme společně nahlédnout pod pokličku inovací made in UK.

Atraktivní projekty - Vojenská základna plná tajemství

V rámci pěstování vztahů s veřejností – public relations – se v Americe nejen soukromé firmy, ale i vládní organizace snaží vycházet zájemcům vstříc a pořádají různé dny otevřených dveří. Tak jsem měl možnost prohlédnout si například Pentagon, ale i vojenskou základnu v Novém Mexiku, kde se testovaly atomové bomby.

Inovace. Co to vlastně je?

Vděčné sexy téma, o kterém rádi všichni mluví, ale nikdo pořádně neví, jak je skutečně realizovat. Celá řada hvězdiček, jimž se podařilo inovovat sebevětší pitominu a s ní nějak uspět na našem malém hladovém lokálním trhu se cítí být vyvoleni rozdávat moudra. Zasvěcený člověk se pak nestačí divit.

Lipsko letos jenom digitálně

Tradiční dvojice veletrhů pro oblast strojírenství a subdodavatelského průmyslu Intec a Z v Lipsku se letos uskuteční v termínu 2.–3. března 2021 výhradně digitálně pod názvem „Intec/Z connect“. Společnost Leipziger Messe, pořadatel veletrhu, se takto rozhodla, neboť současný vývoj koronavirové pandemie a s tím spojená omezení neumožňují takto velkou akci smysluplně realizovat klasickou ani hybridní formou

RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů (2. část)

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit