Nghiên cứu tiền xử lý bản mạch in điện tử thải bằng phương pháp cơ học kết hợp tuyển trọng lực trong môi trường không khí

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮTBAN Basel Action Network M ng i hành ộng Bas BTNMT Ministry of Environment and Hiệp hội Điện tử tiêu ùng EPR Extended Producer Resposibility C chế ở rộng trách n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HUỲNH TRUNG HẢI

LỜI CẢM ƠN

B ng tấ ng iết n s u s c xin ch n thành cả n sự h ng n ầy tinh thần trách nhiệ về ặt khoa học của PTS.TS Huỳnh Trung Hải Tr ởng

ph ng Khoa học Công nghệ, giảng viên Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr ng

tr ng Đ i học Bách khoa Hà Nội Thầy ành rất nhiều th i gian và t huyết

h ng n nghiên c u và hoàn thành u n v n t t nghiệp này

Em xin ch n thành cả n các thầy cô các cán ộ Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr ng tr ng Đ i học Bách khoa Hà Nội t n t nh y ảo trong su t quá tr nh học t p và gi p trong quá tr nh à u n v n t t nghiệp

Xin gửi i cả n ến TS Hà Vĩnh H ng và Ths Đào Duy Na cán ộ Viện Khoa học và Công nghệ Môi tr ng - Tr ng Đ i học Bách Khoa Hà Nội cùng cán ộ giảng viên Ph ng thí nghiệ - Khoa Môi tr ng Tr ng Đ i học Tài nguyên và Môi tr ng Hà Nội, gi p trong quá tr nh à thực nghiệ Một ần nữa em xin gửi i cả n ến gia nh n è ồng nghiệp luôn ộng viên, gi p trong quá trình học t p và nghiên c u

Học viên

Nguyễn Thành Trung

LỜI CAM ĐOANTôi xin ca oan: Lu n v n “Nghiên cứu tiền xử lý bản mạch in điện tử thải bằng phương pháp cơ học kết hợp tuyển trọng lực trong môi trường không khí” o PGS.TS Huỳnh Trung Hải h ng n à công tr nh nghiên c u o

tôi thực hiện Những kết quả trong u n v n à o tôi à thực nghiệ

Hà Nội ngày 15 tháng 11 n 2016

Học viên

Nguyễn Thành Trung

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BAN Basel Action Network M ng i hành ộng Bas BTNMT Ministry of Environment and

Hiệp hội Điện tử tiêu ùng

EPR Extended Producer Resposibility C chế ở rộng trách nhiệ nhà

sản xuất

IDC International Data Corporation T p oàn Dữ iệu Qu c tế

GSO General Statistics Office Of

Vietnam

Tổng cục Th ng kê Việt Na

OECD Organization for Economic

Co- operation and Development

Tổ ch c Hợp tác và Phát triển kinh tế

PCB Printed Circuit Board Bản ch in iện tử

QĐ - TTg Minist r’s D cision Quyết ịnh của Thủ t ng Chính

phủ

RoHS Restriction of Hazardous

Substances

Chỉ thị h n chế chất thải nguy

h i UNEP United nations environment

Programme

Ch ng tr nh Môi tr ng của Liên hợp qu c

URENCO Urban Environment Company Công ty ôi tr ng ô thị

USEPA United State Environmental

DANG MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.2 L ợng chất thải iện tử phát sinh th o khu vực n 2014 5

Bảng 1.3 Chất thải iện tử phát sinh ở ột s n c Ch u Á n 2014 6

Bảng 1.4 Phần tr kh i ợng các ki o i chủ yếu trong PCBs 12

Bảng 1.5 Tỷ ệ ki o i quý và ki o i có giá trị trong PCBs 13

Bảng 1.6 Giá trị ki o i quý trong PCBs 13

Bảng 1.7 So sánh hà ợng ki o i trong PCBs và trong quặng 14

Bảng 2.1 Các thiết ị sử ụng trong nghiên c u 24

Bảng 2.2 Hóa chất ợc sử ụng trong nghiên c u 25

Bảng 2.3 Điều kiện t i u các thông s ph n tích ki o i 31

Bảng 3.1 Thành phần ki o i trong PCBs sử ụng cho hai quá tr nh 33

xử ý c học 33

Bảng 3.2 Hà ợng ki o i tr c khi tuyển trọng ực trong ôi tr ng không khí ở các kích th c i v i quy tr nh nghiền a và nghiền c t 35

Bảng 3.3 Hiệu quả tuyển khí t ng ng v i t c ộ khí t i u ở các kích th c 45

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

H nh 1.1 Tỉ ệ các nhó thiết ị iện và iện tử thải 4

H nh 1.2 Đồ thị c tính ợng thiết ị iện tử gia ụng thải ở Việt Na 8

H nh 1.3 D ng tivi c nh p kh u t Nh t Bản vào Việt Na n 2007 và 2008 9

Hình 1.4 D ng chất thải iện – iện tử t i Việt Na 10

Hình 1.5 H nh ảnh ản ch iện tử 11

H nh 1.6 Cấu t o ản ch iện tử hai p 11

H nh 1.7 S ồ inh họa quá tr nh thu hồi ki o i t chất thải iện và iện tử 15

H nh 1.8 Các ph ng th c p nghiền c ản 16

H nh 2.1 S ồ quy tr nh thực nghiệ 23

H nh 2.2 Quy tr nh nghiền úa 26

H nh 2.3 Quy tr nh nghiền c t 26

H nh 2.4 S ồ cấu t o áy nghiền a 27

H nh 2.5 S ồ cấu t o áy nghiền c t 28

H nh 2.6 S ồ thiết ị tuyển khí 29

H nh 3.1 Phần tr kh i ợng u sau sàng v i quy tr nh nghiền a 34

và nghiền c t 34

H nh 3.2 Ph n ki o i v i phi ki sau nghiền a 34

Hình 3.3 Ph n ki o i và phi ki sau nghiền c t 34

H nh 3.4 Hiệu quả tuyển u (B1<0 25 ) 37

H nh 3.5 Hiệu quả tuyển u B2 (0 25 ÷ 0 5 ) 38

H nh 3.6 Hiệu quả tuyển u B3 (0 5 ÷ 1 0 ) 38

H nh 3.7 Hiệu quả tuyển u B4 ( 1 0 ÷1 4 ) 39

H nh 3.8 Hiệu quả tuyển u B5 (1 4 ÷ 2 36 ) 39

H nh 3.9 Hiệu quả tuyển u B6 >2 36 40

H nh 3.10 Hiệu quả tuyển u (C1 < 0 25 ) 41

H nh 3.11 Hiệu quả tuyển u C2 ( 0 25 ÷ 0 5 ) 42

H nh 3.12 Hiệu quả tuyển u C3 ( 0 5 ÷1,0 mm) 42

H nh 3.13 Hiệu quả tuyển u nghiền c t C4 ( 1 0 ÷ 1 4 ) 43

H nh 3.14 Hiệu quả tuyển u C5 ( 1 4 ÷2 36 ) 43Hình 3.15 Hiệu quả tuyển u C6 >2 36 44

H nh 3.16 Hà ợng ki o i và hiệu quả thu hồi ki o i ở kích th c khác nhau

ng quy tr nh nghiền a 46

H nh 3.17 Hà ợng ki o i và hiệu quả thu hồi ki o i ở kích th c khác nhau

ng quy tr nh nghiền c t 48

MỤC LỤC

L I CẢM ƠN i

L I CAM ĐOAN ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANG MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI ĐIỆN TỬ 2

1.1 Gi i thiệu chung về chất thải iện tử ` 2

1.1.1 Ph n o i chất thải iện tử 2

1.1.2 Hiện tr ng phát sinh chất thải iện tử trên Thế gi i và Việt Na 4

1.2 Gi i thiệu về ản ch iện tử 10

1.2.1 Cấu t o của ản ch iện tử 11

1.2.2 Thành phần chính của ản ch iện tử 12

1.3 Công nghệ tái chế chất thải iện tử 14

1.3.1 Quá tr nh tiền xử ý 15

1.3.2 Thu hồi v t iệu 19

1.4 Hiện tr ng tái chất thải iện tử ở Việt Na 19

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 22

2.1 Nội ung nghiên c u 22

2.2 Đ i t ợng nghiên c u 22

2.3 Thiết ị thí nghiệ và hóa chất 23

2.4 Quy tr nh thực nghiệ 25

2.4.1 Quy tr nh tiền xử ý u 26

2.4.2 Quy tr nh thực nghiệ tuyển trọng ực trong ôi tr ng không khí 29

2.5 Ph ng pháp ph n tích và xử ý s iệu 30

2.5.1 H a tách xác ịnh hà ợng tổng ki o i 30

2.5.2 Xác ịnh hà ợng của t ng ki o i 31

2.5.3 Tính toán và xử ý s iệu 31

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 Hiệu quả ph n tách ki o i và phi ki của hai quá tr nh xử ý c học 33

3.1.1 Hà ợng ki o i ầu vào 33

3.1.2 Phân b kh i ợng m u sau khi sàng 33

3.1.3 Phân b hà ợng kim lo i sau khi sàng 34

3.2 Ảnh h ởng của t c ộ khí ến quá tr nh ph n tách trọng ợng 36

3.2.1 Ảnh h ởng của t c ộ khí i v i các u sau khi nghiền a 37

3.2.2 Ảnh h ởng của t c ộ khí i v i các u sau khi nghiền c t 40

3.3 Ảnh h ởng của kích th c h t ến quá tr nh ph n tách trọng ợng 45

3.3.1 Quy tr nh nghiền a 46

3.3.2 Quy tr nh nghiền c t 47

KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 59

MỞ ĐẦU

Thiết ị iện và iện tử gia ụng thải (WEEE) hay c n gọi à chất thải iện

tử (E- Waste) ang ần trở thành vấn ề nan giải cho các qu c gia trên toàn thế gi i

ặc iệt à qu c gia ang phát triển nh Việt Na M c s ng gia t ng cùng v i quá trình phát triển kinh tế - x hội khiến nhu cầu sử ụng các thiết ị iện tử của

ng i n ngày càng gia t ng ặt khác sự tiến ộ của khoa học kỹ thu t làm thay ổi và a ng hóa u c ng nh ặc tính của sản ph iều ó khiến tuổi thọ của thiết ị iện tử ngày càng ị r t ng n i Đ y có thể ợc coi à những nguyên nhân chính khiến cho ợng chất thải iện tử gia t ng ột cách nhanh chóng trong th i gian qua, t o nên s c ép không nh ến việc quản ý o i chất thải này của các c quan ch c n ng

Bản ch in iện tử (PCBs), à phần thiết yếu của thiết ị iện tử trong ó có

ch a khoảng 20 – 30% ki o i gồ nhiều ki o i àu và ki o i quý có giá trị cao, ên c nh ó PCBs c ng ch a các thành phần g y h i nh ch (P ) thủy ng n (Hg), cadimi (Cd),…[1] V v y, tái chế E- Waste nói chung và PCBs nói riêng không chỉ giả thiểu tác ộng xấu ến ôi tr ng à c n i ợi ích kinh tế

c ng nh góp phần ảo tồn tài nguyên không tái t o

Có nhiều cách ể ph n tách và thu hồi ki o i trong PCBs nh ph ng pháp tách v t ý ph ng pháp h a uyện hay thủy uyện ỗi ph ng pháp ều có những

u, nh ợc iể riêng trong ó ph ng pháp ph n tách v t ý có u iể không sử ụng hóa chất quy tr nh v n hành n giản phù hợp v i iều kiện Việt Na Tuy nhiên ể n ng cao hiệu quả trong ph n tách v t ý việc nghiên c u ph ng pháp tiền xử ý c học à rất cần thiết ặt khác quá tr nh ph n tách v t ý t hiệu quả cao sẽ giả chi phí hóa chất cho các quá tr nh thủy uyện hay h a uyện Chính vì

v y ề tài “Nghiên cứu tiền xử lý bản mạch in điện tử thải bằng phương pháp cơ

học kết hợp tuyển trọng lực trong môi trường không khí”, v i ục ích ánh giá

các yếu t ảnh h ởng t i quá tr nh ph n tách trọng ợng t i u hóa quy tr nh và

à t ng hiệu quả ph n tách ki o i và phi kim

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI ĐIỆN TỬ

VÀ QUÁ TRÌNH TIỀN XỬ LÝ 1.1 Giới thiệu chung về chất thải điện tử

Ngày nay cùng v i sự tiến ộ của kinh tế x hội sự gia t ng n s và các quá

tr nh ô thị hóa công nghiệp hóa trên toàn cầu các chất thải nói chung và chất thải iện tử nói riêng ngày càng gia t ng về s ợng thành phần và chủng o i trong ó chất thải iện – iện tử ang trở thành nguồn chất thải r n phát sinh n nhất trên toàn thế gi i việc xử ý chất thải iện tử à ột vấn ề à thế gi i quan t [9]

Chất thải iện tử à tên gọi phổ iến chính th c cho các sản ph iện tử ị thải sau th i gian sử ụng nh ; tủ nh áy giặt tivi áy tính cá nh n, máy tính xách tay cho ến áy ngh nh c CD/DVD iện tho i i ộng áy ảnh các thiết ị chiếu sáng ồ ch i iện tử ụng cụ iện thiết ị iện Hiện nay v n ch a

có ột ịnh nghĩa chính xác nào về chất thải iện tử o tính a ng và ph c t p của các sản ph iện tử Mỗi qu c gia có ịnh nghĩa và giải thích riêng về chất thải iện tử

Th o quan iể của tổ ch c hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) th tất cả các thiết ị sử ụng n ng ợng iện ể v n hành khi hết khả n ng sử ụng ều

ợc coi à chất thải iện tử (E-Waste)

Th o quan iể của UNEP th các thiết ị iện tử và iện gia ụng thải ao

gồ toàn ộ các thành phần t ng cụ thiết ị ợc p ráp - à ột ộ ph n hoặc toàn ộ sản ph thiết ị iện iện tử t i th i iể ch ng ị thải

Thiết ị iện iện tử à chất thải ao gồ toàn ộ các inh kiện phụ kiện và có thể sử ụng à ộ ph n cấu thành nên sản ph t i th i iể thải (EU WEEE Directive)

Một cách tổng quát: Chất thải điện tử bao gồm toàn bộ các thiết bị, dụng cụ,

máy móc điện, điện tử cũ, hỏng, lỗi thời không được sử dụng nữa cũng như các phế liệu, phế phẩm thải ra trong quá trình sản xuất, lắp ráp và tiêu thụ

1.1.1 Phân loại chất thải điện tử

Th o Liên inh Ch u Âu các o i chất thải t thiết ị iện và iện tử gia

ụng có thể ợc chia thành i nhó nh iệt kê trong ảng 1.1

Bảng 1.1 Phân loại thiết bị điện, điện tử thải theo Liên minh Châu Âu

1 Thiết ị gia ụng c n Tủ nh iện tho i i ộng áy iều

h a áy rửa át

2 Thiết ị gia ụng c nh Bàn à áy h t ụi áy pha cà phê

3 Thiết ị công nghệ thông tin và

truyền thông

Máy in áy vi tính áy ánh chữ

áy tính t i iện tho i

4 Thiết ị tiêu ùng Đài tivi áy quay phi áy ghi

ph cấy ghép và truyền nhiễ )

Thiết ị phóng x áy ọc áu thiết

(Nguồn EU, 2002a)

Trong i nhó ợc iệt kê ở trên th các nhóm thiết ị t 1÷ 4 chiế gần 95% tổng ợng thiết ị iện và iện tử thải phát sinh (Hình 1.1)

Hình 1.1 Tỉ lệ các nhóm thiết bị điện và điện tử thải (Nguồn: APME)

1.1.2 Hiện trạng phát sinh chất thải điện tử trên Thế giới và Việt Nam

Các thiết ị iện và iện tử ngày càng ợc các nhà sản xuất thay ổi về tính

n ng h nh áng và công nghệ kè th o à sự giả áng kể về tuổi thọ uộc ng i tiêu ùng phải thay ổi sản ph y à những nguyên nh n chính t o ợng chất thải iện tử ở c ộ ngày càng n Ví ụ tuổi thọ trung nh của ột chiếc áy vi tính i giả t 4 5 n vào n 1992 xu ng c n 2 n vào n 2005 c ng

t ng tự nh v y v ng i của ột chiếc iện tho i i ộng à i 2 n [8]

Trên thế giới: Chất thải iện tử à ột trong những o i chất thải r n có tỷ ệ

gia t ng nhanh nhất theo c tính của tổ ch c Liên hợp qu c ợng chất thải iện tử phát sinh h ng n trên toàn thế gi i vào khoảng 20-50 triệu tấn chiế 1 - 3% tổng

l ợng chất thải ô thị phát sinh hàng n [17] Ở Mỹ ỗi hộ gia nh sử ụng khoảng 34 các o i thiết ị iện và iện tử kết quả à t o ra 5 triệu tấn chất thải iện

tử ỗi n [4]

T i các n c phát triển ợng chất thải iện tử trung nh hàng n ng 1% ợng chất thải r n phát sinh, trong khi ợng chất thải iện tử t i các n c ang phát triển chiế khoảng 0 01 – 1% tổng ợng chất thải r n ô thị [11] Theo nghiên c u của Liên inh Ch u Âu chất thải iện tử ang gia t ng v i tỷ ệ à t 3 – 5% ỗi n nhanh gấp 3 ần so v i các o i chất thải r n khác [18] L ợng chất thải iện tử phát sinh trên toàn thế gi i n 2014 à 41 8 triệu tấn trong ó có 1

triệu tấn èn các o i 3 triệu tấn thiết ị công nghệ thông tin ( iện tho i i ộng máy tính xách tay áy tính t i áy in …) 6 3 triệu tấn àn h nh 7 triệu tấn thiết ị nhiệt ( áy nh hệ th ng cấp ông) 11 8 triệu thiết ị gia ụng c n ( áy giặt áy sấy quần áo áy rửa chén iện …) 12 8 triệu tấn thiết ị gia ụng c

nh (thiết ị à s ch ch n không vi sóng n ng ầu vi o ca ra …) [3]

Dự áo ợng chất thải iện tử toàn cầu ến n 2018 sẽ à 49 8 triệu tấn ợng chất thải phát sinh tỷ ệ v i t c ộ phát triển kinh tế và n s của t ng qu c gia hay

t ng khu vực iều này ợc thể hiện trong ảng 1.2

Bảng 1.2 Lượng chất thải điện tử phát sinh theo khu vực năm 2014 [3]

Khu vực Lượng chất thải điện tử

(triệu tấn)

Lượng chất thải điện tử phát sinh theo đầu người (kg/người/năm)

Âu (11 6 triệu tấn) Tuy nhiên nếu tính ợng chất thải iện tử phát sinh th o ầu

ng i th các qu c gia có nền kinh tế phát triển thuộc Ch u Mỹ Ch u Âu và Ch u

Đ i D ng, sẽ có ợng phát thải cao h n gấp nhiều ần so v i các n c ang phát triển và ké phát triển thuộc Châu Á và Châu Phi Nghiên c u cho thấy trung bình

ột ng i ở Ch u Mỹ thải khoảng 12 2 kg chất thải iện tử vào n 2014 con

s này ở Ch u Âu à 15 6 kg/ng i/n và Ch u Đ i D ng à 15 2 kg/ng i/n

T i Ch u Á Trung Qu c à qu c gia có ợng phát sinh chất thải iện tử n nhất v i 6.033 tấn chất thải iện tử n 2014 chỉ xếp sau Mỹ v i 7.072 ngh n tấn

kế ến à Nh t Bản Ấn Độ và Hàn Qu c Nếu tính bình quân ợng chất thải iện

tử phát sinh trên ầu ng i i v i các qu c gia thuộc Châu Á, thì Hồng Kông à

n c có tỷ ệ n nhất (21 5 kg/ng i/n ) xếp sau ó à Singapor (19 6 kg/ng i/n ) L ợng chất thải iện tử phát sinh ở ột s n c Ch u Á n 2014

ợc thể hiên trong ảng 1.3

Bảng 1.3 Chất thải điện tử phát sinh ở một số nước Châu Á năm 2014 [3]

Quốc gia Lượng chất thải điện tử

(nghìn tấn)

Lượng chất thải điện tử phát sinh theo đầu người (kg/người/năm)

n 2006 có khoảng 25 triệu iện tho i i ộng ợc án ra thị tr ng, kết quả à

có 120 ngh n iện tho i c ịnh ị thải nghiên c u cho thấy ột iện tho i i ộng t i qu c gia này có thể ợc sử ụng trong v ng 7 n v v y ợng pin và ộ

s c ị thải trong giai o n t n 2001-2006 vào khoảng 12.500 tấn ặt khác

ỗi n có khoảng 15 - 45 ngh n tấn ổ c ng của áy tính ợc nh p kh u vào Nig ria trong ó chỉ t p trung tháo thu hồi ột s thành phần có giá trị, phần còn

i chủ yếu là thải t ể giả kh i ợng hoặc chôn ấp [14]

L ợng chất thải iện tử không chỉ phát sinh và u i ở các n c ản ịa à

chúng còn ợc xuất kh u sang các qu c gia khác các nghiên c u cho thấy i v i những qu c gia có nền công nghiệp phát triển nhất thế gi i nh EU Mỹ Nh t hay Austra ia i chính à n i thải nhiều thiết ị iện tử và iện gia ụng Tuy nhiên thay v tái chế t i chỗ các n c này i chọn giải pháp xuất kh u sang các n c khác iể ến à các qu c gia ké phát triển và ang phát triển i ng ồ c ể

án hoặc tái chế Th o nghiên c u của tổ ch c Gr np ac t 50 - 80% thiết ị iện iện tử thải ở Mỹ ợc xuất kh u sang Trung Qu c và Ấn Độ ở Ch u Âu ợng chất thải iện tử ợc thu go và xử ý của 27 n c thành viên EU chỉ t

2 1 triệu tấn t ng ng 25% so v i tổng ợng thải phần c n i chiế 75%

th ng không ợc nh c t i và c ng không có s iệu chính xác nào về những g xảy ra v i s rác này không ai rõ iệu ch ng ang ợc u giữ ở ch u Âu hay

ợc xuất sang các qu c gia khác

Chất thải iện tử không chỉ à vấn ề riêng của các n c phát triển à i v i các qu c gia ang phát triển nh Việt Na c ng ang trở thành ột vấn n n

Tại Việt Nam: Các chính sách phát triển kinh tế - x hội ến n 2020 chỉ

rõ Việt Na sẽ phấn ấu trở thành ột n c công nghiệp v i ột s quan iể chủ o à coi việc phát triển công nghiệp iện tử và công nghệ thông tin à ột trong những ngành i nhọn Là ột ngành sản xuất c n rất non trẻ ặc iể chủ yếu của công nghiệp iện tử Việt Na trong giai o n ầu của sự phát triển à nh p

kh u công nghệ nh p kh u inh kiện p ráp các ặt hàng thiết ị iện tử công nghiệp và tiêu ùng

Th o Tổng cục th ng kê s ợng gia nh sở hữu ồ iện và iện tử gia ụng ang t ng v i t c ộ cao tỷ ệ sở hữu tivi t ng t 0 698 chiếc/hộ n 2004

ến 0 973 chiếc/hộ n 2012, con s này v i tủ nh à 0 166 chiếc/hộ và 0 497 chiếc/hộ iều h a nhiệt ộ à 0 027 chiếc/hộ và 0 116 chiếc/hộ áy giặt à 0 062 chiếc/hộ và 0 227 chiếc/hộ [2] Bên c nh các thiết ị iện tử i th ột ợng các thiết ị iện tử qua sử ụng v n ợc a trở i cho ng i tiêu ùng sau khi

ợc sửa chữa và t n trang V i giá trị chỉ ng 20% giá trị các sản ph i những thiết ị iện tử này ang gi p cho những ng i thu nh p thấp có ợc những

sản ph họ u n v i giá cả hợp ý ồng th i à t ng v ng i thiết ị iện tử

nh ó góp phần à giả ợng phát sinh chất thải iện tử

Th o kết quả nghiên c u t (URENCO) ở Hà Nội s ợng rác công nghệ cao t ng nh t n 2007 ến 2020 Theo tính toán ến hết n 2016 t i Việt

Na có khoảng 9 5 triệu thiết ị iện tử gia ụng ị thải ( ao gồ 2 28 triệu chiếc TV 737 ngh n áy tính cá nh n 1 19 triệu tủ nh 409 6 ngh n chiếc iều hòa không khí 1 44 triệu áy giặt và 3 4 triệu iện tho i i ộng các o i ợng chất thải này còn tiếp tục t ng trong vài n t i c tính ến n 2020 ợng chất thải iện tử gia ụng ị thải t ng ên t i 10,6 triệu thiết ị ( ao gồ 4 85 triệu chiếc TV 1 44 triệu áy tính cá nh n 2 27 triệu tủ nh 873 2 ngh n chiếc iều h a không khí 2 63 triệu áy giặt và 3 53 triệu iện tho i i ộng các o i) [16]

Kết quả t ột nghiên c u khác c ng cho thấy ợng thiết ị iện tử ( ao

gồ tivi tủ nh áy giặt và iều h a) t ng nh t ầu t n 2005 cho ến

Bên c nh nguồn chất thải iện tử ị thải sau quá tr nh sử ụng th ợng chất thải phát sinh t việc nh p kh u c ng chiế ợng không hề nh Nghiên c u

uy nhất t i Việt Na à ch ng tr nh hợp tác ba ên giữa Bộ Môi tr ng Nh t Bản Bộ Tài nguyên và Môi tr ng Việt Na và T p oàn EX c ng chỉ ng i ở

c th ng kê kh i ợng chất thải iện – iện tử phát sinh toàn qu c t p trung vào các nhó sản ph nh tivi áy vi tính iện tho i i ộng tủ nh áy iều h a nhiệt ộ áy giặt và pin

Th o nghiên c u khác của TSA T razono thuộc Viện Nghiên c u Môi

tr ng Nh t Bản (NIES) về hệ th ng quản ý chất thải iện – iện tử của Nh t Bản

có ề c p t i ng chuyển ộng của ột s chất thải iện – iện tử t i Việt Na Kết quả nghiên c u cho thấy t n 2006 – 2008 ợng tivi c ợc nh p kh u

t Nh t Bản vào Việt Na à 60.371 cái vào n 2006 con s này t ng ên 838.168 cái trong n 2007 (Hình 1.3)

Hình 1.3 ng tivi cũ nh p khẩu t Nh t ản vào Việt Nam năm 2007 và 2008

Nghiên c u c ng chỉ ra r ng thành ph Hồ Chí Minh à n i t p trung chất thải iện – iện tử t các n i khác chuyển về nh các tỉnh/thành thuộc Đồng B ng Sông Cửu Long và nh p kh u trái phép t Ca puchia sang sau ó chuyển i n i khác tiêu thụ à a phần à thị tr ng Trung Qu c ng con ng tiểu ng ch (Hình 1.4)

Hình 1.4 ng chất thải điện – điện tử t i Việt Nam

Nh v y có thể thấy cho ến nay chất thải iện tử có chiều h ng ngày ột gia t ng nhanh chóng trên ph vi toàn cầu ĩ nhiên chỉ có ột phần các ộ ph n trong thiết ị thải ra sẽ trở thành chất thải iện tử phần c n i ều ợc qua các quá tr nh tái chế tái sử ụng hoặc ợc cải tiến t n trang và p ráp i nh t ng thê th i gian sử ụng Mặc ù v y v n c n s ợng áng kể E- Waste thải ra

ôi tr ng à không qua các quá tr nh tái chế tái sử ụng trong khi ó các nguồn tài nguyên không tái t o v n ang ợc sử ụng phục vụ chủ yếu cho ho t ộng phát triển của con ng i ang ngày càng c n kiệt g y áp ực n cho x hội, tr c thực tr ng này việc quản ý và xử ý chất thải iện tử cần ợc quan t và ch ý

ặc iệt t các c quan quản ý và chính phủ

1.2 Giới thiệu về bản mạch điện tử

Bản ch iện tử trong tiếng anh à oth r oar hay ain oar ogic oar syst oar gọi chung là printed circuit board (PCB), à thành phần không thể thiếu của ất kỳ thiết ị iện tử nào nó kết n i thiết ị iện v i máy móc và hỗ trợ các thành phần iện tử khác (Hình 1.5) Về c ản cấu tr c của PCB à ồng nhựa poxy gia c ng sợi thủy tinh và ột s ki o i khác ặt khác sự t p trung của các ki o i quý nh ; Au, Ag, Pd và Pt có ha ợng cao h n nhiều so v i các nguồn tài nguyên khác à cho chất thải PCB càng hấp n về ặt kinh tế

Hình 1.5 Hình ảnh bản m ch điện tử

1.2.1 Cấu tạo của bản mạch điện tử

Tr c y ột ản ch n giản chỉ à ột p ồng ợc át ng và các tấ sợi thủy tinh v i p phủ ên ngoài ng hợp ki hàn ộ ày khoảng 0.0005 inh ể ch ng axit và ễ t o i hàn (gọi à ản ch n p) Ngày nay khi khoa học phát triển ản ch in iện tử ợc sử ụng trong các thiết ị iện tử có cấu t o hai p hay a p (Hình 1.6)

Hình 1.6 Cấu t o bản m ch điện tử hai l p

Mọi ản ch iện tử ều ợc cấu t o t 2 thành phần chính à phần ản

ch in iện tử (PCB) và các inh kiện iện tử ợc g n phía ên trên phần ản

ch Trong ó phần ản ch in iện tử ợc cấu t o t 3 p: p õi cách iện

p ồng và p phủ ảo vệ:

- Lõi cách iện có ộ dày khoảng 0,13 – 0,97 mm Tùy thuộc vào các lo i bản m ch khác nhau thì v t liệu cách iện ợc sử dụng khác nhau nh ng phổ biến nhất là sợi thủy tinh (fiber-glass), ceramic và nhựa epoxy [19]

- L p ồng có thể 2 p hoặc a p ợc cán ng và ép sát vào p õi cách iện ể truyền n tín hiệu trên ản ch [10]

- L p phủ ảo vệ à ột p ng ng sợi thủy tinh hoặc nhựa poxy ợc tráng ên ên ngoài p ồng ể ch ng oxy hóa và ch ng va ch Đ y chính à n i ể hàn g n các inh kiện iện tử ên ản ch và t o nên àu s c cho ản ch

Ngày nay phần n các thiết ị iện iện tử ều sử ụng (PCB) a p chính

v v y trong kỹ thu t tái chế việc ph n tách ki o i ra kh i hỗn hợp phi kim ngày càng trở nên khó kh n h n

kh i ợng phổ iến à các ki o i nh Cu A F Sn Zn Ni P [15] trong ó

hà ợng ồng chiế nhiều nhất v i tỷ ệ khoảng 16% [13], các thành phần khác

ợc chỉ ra trong ảng 1.4

Bảng 1.4 Phần trăm khối lƣợng các kim loại chủ yếu trong PCBs [13]

Bảng 1.5 Tỷ lệ kim loại quý và kim loại có giá trị trong PCBs [9]

Chất thải điện tử

Trọng lƣợng ( % khối lƣợng)

Trọng lƣợng (ppm)

Bản ch chủ PC thải 4,5 14,3 2,2 1,1 639 566 110

Bảng 1.6 Giá trị kim loại quý trong PCBs [9]

ợc ựa chọn trong tái chế nh thu hồi ki o i trong ó ki o i ồng chiế u thế

Mặt khác nếu so sánh hà ợng ki o i có trong ản ch iện tử so v i trong quặng khoáng tự nhiên ợc chỉ ra trong ảng 1.7 cho thấy, hà ợng ột s

ki o i nh Cu P trong ản ch iện tử cao h n t 5 - 7 ần so v i hà ợng của ch ng có trong quặng và khoáng tự nhiên [6]

Bảng 1.7 So sánh hàm lƣợng kim loại trong PCBs và trong quặng [9][6]

ảo vệ ôi tr ng sinh thái [1]

1.3 Công nghệ tái chế chất thải điện tử

Tr c y ở các qu c gia phát triển chất thải iện tử th ng ợc xử ý nh những o i chất thải thông th ng khác ng hai ph ng pháp chủ yếu à chôn ấp

và t Tuy nhiên khi t ầu nh n th c ợc i nguy h i của chất thải iện tử

ến ôi tr ng c ng nh ợi ích về kinh tế khi thu hồi nguồn tài nguyên không tái

t o trong chất thải iện tử nhiều qu c gia trên thế gi i ặc iệt à ở những n c phát triển tái chế o i chất thải này ợc t ầu thực hiện nh ột yêu cầu t uộc Trong quy tr nh tái chế E-Waste, công o n tiền xử ý rất quan trọng ể tháo

i ph n o i và nghiền nh v t iệu o i các cấu tử nguy h i và à t ng nồng

ộ ki o i n t i à t ng tính kinh tế và thu n ợi trong quá tr nh tái chế Đặc iệt à i v i quá tr nh thủy uyện kích c của v t iệu ảnh h ởng rất n ến quá

tr nh h a tan của các ki o i Một quy tr nh công nghệ tái chế chất thải iện tử ao

gồ các c sau y (Hình 1.7)

Hình 1.7 Sơ đồ minh họa quá trình thu hồi kim lo i t chất thải điện và điện tử [1]

1.3.1.1 Tháo dỡ thủ công

Quá tr nh tháo i cho phép o i các cấu tử nguy h i và à t ng nồng ộ

ki o i n ến t ng hiệu quả kinh tế và thu n ợi trong quá tr nh tái chế các thiết

ị iện iện tử thải, nh ; áy giặt tủ nh iều h a không khí, ti vi, máy tính, ợc tháo i thủ công, nh ục ích chia thiết ị iện tử thành các ộ ph n hoặc các phần nguyên iệu phục vụ quá tr nh tái chế phía sau hiện nay có ột s y chuyền tự ộng hóa ợc nghiên c u tuy nhiên ch a ợc ng ụng vào thực tế o; sự a ng của chất thải chi phí v n hành cao hiệu quả công nghệ thấp th o

ánh giá của các chuyên gia quá tr nh tự ộng hóa tháo thiết ị iện tử gia ụng thải chỉ có thể t ầu sau n 2020

1.3.1.2 Đập nghiền giảm kích thước

Đ p nghiền à khâu chu n ị v t iệu cho các quá tr nh v t ý hóa ý hóa học

và sinh học tiếp th o Trong quá tr nh p hoặc nghiền i tác ụng của ngo i ực

h t v t iệu ị phá v thành nhiều h t có kích th c nh h n ( à t ng iện tích ề

ặt riêng) t o iều kiện ễ àng ể thực hiện các công o n tiếp th o Trong quá

tr nh p cần tiêu t n n ng ợng ể phá v iên kết an ầu nh giả kích th c

h t v t iệu n ng ợng tiêu t n sẽ phụ thuộc vào các yếu t nh ; h nh ng và kích

th c v t iệu ản chất và ph ng th c p nghiền có nhiều h nh th c p nghiền

nh nghiền a nghiền c t nghiền á nghiền i hay nghiền c i [1]

Dựa vào tính chất v t ý nh gi i h n ền của v t iệu ể ựa chọn ph ng

th c à nh v t iệu phù hợp v i v t iệu c ng và gi n có gi i h n ền n th dùng ph ng pháp p chèn; v t iệu có ộ c ng và gi n nh ựa chọn h nh th c

p chà sát nếu v t iệu có tính ẻo và có ộ c ng trung nh th ựa chọn ph ng pháp chèn ép và c t, quá trình này ợc ô tả trong (Hình 1.8)

Đ i v i ản ch iện tử ợc cấu t o ởi nhiều thành phần khác nhau nh

ki o i nhựa c ra ic thủy tinh và các chất ộn khác, v v y ể t ng hiệu quả quá

tr nh giả kích th c của v t iệu th cần phải kết hợp ởi hai hoặc nhiều ph ng pháp tác ụng ực ồng th i iều này th ng ợc tính ến trong thiết kế cấu t o và nguyên

ý ho t ộng của t ng thiết ị, iển h nh à máy nghiền c t hay máy nghiền a

1.3.1.3 Phân tách vật lý

Trong ph n tách v t ý kỹ thu t ph n tách trọng ợng ợc ng ụng t lâu và sử ụng rộng r i trong việc à giàu quặng ể chế iến khoáng sản ngày nay

ph ng pháp c ng này ợc áp ụng trong kỹ thu t tái chế chất thải iện tử ởi chi phí ầu t v n hành thấp quá tr nh thực hiện th ng không sử ụng hóa chất nhiệt cung cấp không quá n và quan trọng h n cả à th n thiện v i ôi tr ng

Quá tr nh này ựa trên sự khác iệt về trọng ợng riêng của hai hay nhiều thành phần trong hệ th ng việc ph n tách ợc thực hiện trong ôi tr ng chất

ng hoặc trong ôi tr ng không khí trong ó sự khác nhau về tỷ trọng v t iệu óng vai tr quyết ịnh Trong thiết ị ph n tách trọng ợng o tác ụng của ực

a sát giữa u chất (không khí n c) v i các h t ch ng trở nên nhẹ h n t o nên quy u t chuyển ộng tùy thuộc vào tỷ trọng của nó và o ó ợc ph n tách thành các ph n o n khác nhau

a Phân tách trọng lượng khô

Để à giàu v t iệu có thể sử ụng kỹ thu t ph n tách trọng ợng khô hoặc

t tuy nhiên i v i ph ng pháp t nh ợc iể à phát sinh chất thải ng ng

có thể g y ô nhiễ ôi tr ng n c trong khí ó ph ng pháp kỹ thu t ph n tách trọng ợng khô i phát sinh ụi, tuy nhiên có thể kiể soát ợng ụi này ng các thiết ị thu hồi nh cyc on và t i ọc khí

Nguyên ý ho t ộng i v i kỹ thu t ph n tách trọng ợng khô nh sau; khi các v t iệu r i qua ng không khí chuyển ộng hầu hết các h t có xu h ng ng

xu ng khoảng cách chuyển ộng của các h t phụ thuộc vào tỷ ệ giữa iện tích ề ặt

và trọng ợng của ch ng Do ó các h t có trọng ợng n h n sẽ ng xu ng tr c các h t có tỷ trọng nh h n ị kéo th o không khí ột khoảng cách n h n Các ph n

o n của v t iệu v i tỷ trọng khác nhau sẽ ợc tách ra thông qua các ng n ch a v i khoảng cách khác nhau quá tr nh này có thể áp ụng phù hợp v i các v t iệu có kích

th c nh và khô Tuy nhiên quá tr nh này phát sinh ụi v v y khi v n hành th ng

ợc sử ụng v i các cyc on các thiết ị ọc ụi ể giả ô nhiễ ụi [1]

Có hai ph ng pháp ph n tách không khí iển h nh à Zig –Zag và uồng ngang

- Zig –Zag: V t iệu ợc n p xu ng t phễu i vào ng zig-zag t trên

xu ng ng không khí ợc t o ra ởi qu t và i vào ng zig-zag t i ên T i

ỗi o n zig-zag i tác ụng của tổng hợp các ực tác ụng ên h t v t iệu các

h t v t iệu ợc ph n chia thành hai ng pha nặng i xu ng ng ợc chiều v i

ng khí c n các h t v t iệu pha nhẹ ị ng khí cu n th o ởi ực n ng n h n

trọng ực

- uồng ngang: Buồng ph n tách trọng ợng h nh ngang à ột hộp rỗng

v i các phễu thu v t iệu ở phía i Diện tích ặt c t ngang của uồng à ủ n

ể ng khí ang i qua ợc giả v n t c và chiều ài của uồng ủ ài ể th i gian u của v t iệu khoảng 10 – 15 gi y Ở th i gian u này các h t có kh i ợng n h n sẽ ị ảnh h ởng ởi ực hấp n và r i xu ng i các phễu tùy th o kích th c hoặc tỷ trọng của h t [1]

b Phân tách trọng lượng ư t

Trong ph n tách trọng ợng t n c th ng ợc sử ụng à chất n

u Các h t nhẹ ợc ang th o ng u chất trong khi các h t nặng ch xu ng

i Nguyên iệu ầu vào à hỗn hợp n c và v t iệu r n cần tuyển v i hà ợng chất r n t 15 – 45% trọng ợng ợc n p vào ở trên cùng của ng xo n c Khi chảy xu ng các h t t o nên ph n tầng o tác ộng kết hợp của ực y t sự khác nhau về tỷ trọng của h t và ảnh h ởng của kẽ chảy qua các p h t H t có tỷ trọng thấp ợc cu n th o ng n c và h ng ra ngoài của h nh xo n c Trong khi ó các h t có tỷ trọng n i chuyển về phía trung t của xo n c

c Tách t hoặc tách tĩnh điện

Ph ng pháp tách t à quá tr nh ph n tách v t iệu ki o i ựa vào tính chất t

và kích th c của v t iệu quá tr nh này phù hợp ể tách những phần rất nh v t iệu t tính ra kh i hỗn hợp v t iệu ồng th i tách ợc các ki o i có t tính khác nhau trong hỗn hợp ki o i; h n nữa cùng có thể sử ụng ph ng pháp tách tĩnh iện à công nghệ tách v t iệu ựa trên sự chênh ệch về ộ n iện của v t iệu

1.3.2 Thu hồi vật liệu

V t iệu sau các quá tr nh giả kích th c ph n tách sẽ ợc thu hồi ng

ph ng pháp nhiệt uyện hay thủy uyện

- Ph ng pháp nhiệt uyện: Là quá tr nh thu hồi ki o i ợc thực hiện

ng cách khử trực tiếp các oxit của ch ng ở nhiệt ộ n h n 1000o

C

- Ph ng pháp thủy uyện: Đa phần các ho t ộng thu hồi ki o i t chất thải iện tử ều t p trung vào kỹ thu t này, quá tr nh thủy uyện à quá tr nh h a tách hỗn hợp ki o i vào ung ịch ng các tác nh n hóa học là dung dịch axit hoặc hỗn hợp hai hay nhiều axit [12], t o nên ung ịch ch a hợp chất ki o i ó

ở ng h a tan t ó ki o i có thể ợc thu hồi ng ột trong các kỹ thu t nh trích y trao ổi ion iện ph n kết tủa hay kết tinh

- Ph ng pháp iện ph n: Điện ph n à ột trong những ph ng pháp tách

ki o i th ng ợc ùng o có u iể nh tính chọn ọc cao, kim o i thu ợc

có ộ tinh khiết cao tuy nhiên ph ng pháp này i h i yêu cầu cao về công nghệ

và kỹ thu t v n hành

1.4 Hiện trạng tái chất thải điện tử ở Việt Nam

Hiện nay phần n chất thải iện tử ở Việt Na ều ợc xử ý ởi các n

vị không chính th c ho t ộng này chỉ t p trung vào việc tháo p hoặc sửa chữa i thiết ị, h n à tái chế ch ng Ph ng pháp phổ iến nhất ể xử ý chất thải iện tử

à tháo ch ng thành các phần v t iệu khác nhau Tuy nhiên các công o n tháo

và óc tách ều ợc thực hiện thủ công và không an toàn iều này g y ra rất nhiều vấn ề tiêu cực cho ôi tr ng và s c kh cộng ồng

Th o kết quả khảo sát của Viện Khoa học và Môi tr ng cho thấy tỉ ệ thu hồi chất thải iện iện tử hiện nay t kết quả rất thấp chỉ có 3/15 c sở ợc cấp phép có ầy ủ công nghệ trang thiết ị tái chế E-Waste Quy ô tái chế của các c

sở này chỉ t khoảng 25 ến 30 tấn/ngày chiế tỉ ệ rất nh so v i s ợng chất thải iện iện tử phát sinh (th o tính toán s ợng E-Waste phát sinh t t 61.000 t i 113.000 tấn/n 2010) Khảo sát thực tế cho thấy, E-Waste phát sinh chủ yếu à các thành ph ; v v y thành ph càng n càng ễ xuất hiện các àng

nghề tái chế ví ụ iển h nh ở àng Triều Kh c t i Hà Nội thôn Đông Mai t i H ng Yên hay ph ng Tràng Minh t i Hải Ph ng Đặc thù của các àng nghề này à tự phát và “công nghệ” xử ý thô s Các ph ng pháp xử ý và tái chế ợc sử ụng

i v i chất thải iện tử chủ yếu à nghiền t nấu chảy hoặc h a tan trong axit, vì

v y g y h u quả ô nhiễ ôi tr ng xung quanh ặt khác hiệu quả tái chế i chỉ thu hồi ợc ột vài các ki o i nh ồng nhô s t

Một trong những nguyên nh n khác n ến ho t ộng tái chế ch a phát triển và có thể ng i hiệu quả cao ởi thị tr ng tiêu thụ các v t iệu tái chế

ch a ủ ể khuyến khích x y ựng ột hệ th ng y chuyền tái chế chính quy Đ y

à ột thách th c n cho Việt Na khi t ầu ặt chất thải iện tử i sự quản ý của chính phủ và a ra các chính sách iên quan ến ch ng nh nhiều qu c gia khác thực hiện Tuy nhiên nó c ng ở ra ột c hội cho việc phát triển các n

vị tái chế chất thải chính th c y nh phát triển công nghệ tiến t i thu hồi không chỉ những v t iệu phổ iến à c n những v t iệu hiế có giá trị kinh tế cao [7]

Cùng v i những nỗ ực ể hoàn thiện quy tr nh công nghệ nh nâng cao hiệu quả trong ho t ộng tái chế E- Waste, Việt Na cần có v n ản pháp ý chỉ

n cụ thể về việc thu go tái chế và xử ý i v i chất thải iện tử chính v v y trong những n gần y các v n ản pháp chế và quyết ịnh iên quan ến chất thải iện tử ợc an hành nh khuyến khích ho t ộng tái chế chất thải iện tử ở Việt Na nh Lu t Bảo vệ ôi tr ng sửa ổi n 2004 (nay ợc thay thế ng

Lu t Bảo vệ ôi tr ng s 55/2014/QH13 n 2015) Chiến ợc qu c gia về quản

ý tổng hợp chất thải r n ến n 2025 tầ nh n ến n 2050 ( ợc phê uyệt

ởi quyết ịnh s 2149/QD-TTg ngày 17/12/2009) và Nghị ịnh s 38/2015/ND-CP

về quản ý chất thải và phế iệu [7] Ngày 09/08/2013 Thủ t ng Chính phủ ký Quyết ịnh s 50/2013/QĐ-TTg (Nay ợc thay thế ng quyết ịnh 16/2015/QD-TTg an hành ngày 22/05/2105) về thu hồi và xử ý sản ph thải áp ụng i

v i oanh nghiệp sản xuất nh p kh u ng i tiêu ùng và tổ ch c cá nh n iên quan ến ho t ộng thu hồi và xử ý sản ph thải trên nh thổ Việt Na v i ộ

tr nh iên quan ến chất thải iện tử ợc quy ịnh nh sau: ầu n 2015 thu hồi

xử ý các sản ph thải gồ c quy và pin thiết ị iện tử iện n ụng và công nghiệp; ầu n 2016 thu hồi xử ý các sản ph thải những o i áy photocopy TV tủ nh áy iều h a không khí áy giặt Th o quyết ịnh này các oanh nghiệp sản xuất hay nhà ph n ph i phải có trách nhiệ thu th p và xử ý các sản ph thải và ng i tiêu ùng phải có trách nhiệ a các sản ph thải

t i những n i thích hợp [7] Ngoài những chính sách ợc a ra gi p th c y phát triển tái chế chất thải iện tử các ự án ầu t n c ngoài c ng gia t ng nhanh

nh ch ng tr nh tái chế iễn phí các sản ph iện tử ị ỗi ợc tài trợ ởi App

và HP (2015)

Chính v v y việc y nh nghiên c u phát triển công nghệ tái chế chất thải iện tử ang ợc ặt ra nh ột ph ng th c phù hợp nhất v i iều kiện Việt Nam à rất cần thiết ể h n chế ợc nguy c g y ô nhiễ ôi tr ng c ng nh

i nguồn ợi về kinh tế

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM TIỀN XỬ LÝ BẢN MẠCH ĐIỆN TỬ VÀ LÀM GIÀU KIM LOẠI

2.1 Nội dung nghiên cứu

Khảo sát hiệu quả của hai ph ng th c nghiền p ng thiết ị nghiền a

và nghiền c t

Khảo sát ảnh h ởng của t c ộ khí ến hiệu quả ph n tách trọng ợng Khảo sát ảnh h ởng của kích th c h t ến hiệu quả ph n tách trọng ợng

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đ i t ợng ợc sử ụng trong nghiên c u à các ản ch in iện tử thải của máy tính cá nhân, ợc thu go t các c sở phế iệu và c sở sửa chữa iện tử, PCBs có kích th c 20x30c hoặc 25x30cm

Bản ch ợc g n các inh kiện iện tử có thành phần thuần ki o i nh các tấ tản nhiệt kh c cpu, các tấ p iến thế sẽ ợc tháo thủ công ng tay các thành phần này không a vào quy tr nh nghiên c u

Bản ch sau khi o i thành phần trên ợc c t nh ến kích th c 5x5 ng thiết ị c t thô (Sh a r) v i t c ộ c t 1000 v ng/ph t M u sau khi

c t ến kích th c 5x5c ợc trộn ều và chia à 2 phần; phần th nhất tiến hành thực nghiệ ng quy tr nh nghiền a phần th 2 thực nghiệ ng quy trình nghiền c t (Hình 2.1)

ình 2 Sơ đồ quy trình thực nghiệm

2.3 Thiết bị thí nghiệm và hóa chất

Các thiết ị sử ụng trong nghiên c u này ợc cung cấp ởi ự án nâng cao

n ng ực nghiên c u phát triển và chuyển giao công nghệ tái chế chất thải ở Việt Nam, quá tr nh thực nghiệ ợc tiến hành t i Viện Khoa học và Công nghệ Môi

tr ng – Đ i học Bách Khoa Hà Nội, nh tr nh ày trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

búa

Top- 03H Hàn Qu c - Kích th c sau c t: 4x4 ;

- Công suất: 2 5kw

- T c ộ t i u: 1000 v ng/ph t Máy nghiền c t Top – 05 CC Hàn Qu c - Kích th c sau c t: 4x4 ;

- Công suất: 3 5kw

- T c ộ t i u: 1000 v ng/ph t Thiết ị tuyển

khí

VS-10T Hàn Qu c - Ph n tách u thành pha nặng

(ch a nhiều ki o i) và pha nhẹ (phi kim)

- Có hệ th ng thu go ụi cyc on

Fisher – Mỹ

- Ph n tích hầu hết các ki o i

- Có ộ chính xác cao Thiết ị sàng

Ngoài thiết ị chính kể trên quá tr nh thực nghiệ c n sử ụng ột s ụng cụ thủy tinh thông th ng nh ; chai thủy tinh dung tích 250 ml, 500 ml và 1000 ml,

c c thủy tinh 100 500 , 1000ml nh ịnh c 100 250ml, 500ml, 1000ml,

ng ong phễu ọc Pip t và các ụng cụ thí nghiệ khác

Trong quá tr nh thực nghiệ , tiền xử ý u ợc tiến hành ng ph ng pháp v t ý nên không ùng hóa chất các hóa chất ợc sử ụng chủ yếu phục vụ quá tr nh h a tách và ph n tích u, nh tr nh ày trong ảng 2.2

Bảng 2.2 Hóa chất đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

Dung ịch chu n ồng Cu(NO3) trong HNO3 5M Merck- Đ c

Dung ịch chu n s t Fe(NO3) trong HNO3 5M Merck- Đ c

Dung ịch chu n kẽ Zn(NO3) trong HNO3 5M Merck- Đ c

Dung ịch chu n nik n Ni(NO3) trong HNO3 5M Merck- Đ c

Dung ịch chu n ch Pb(NO3) trong HNO3 5M Merck- Đ c

2.4 Quy trình thực nghiệm

Để khảo sát hiệu quả của quá tr nh tiền xử ý ản ch iện tử ề tài tiến hành nghiên c u th o hai quy tr nh ợc thực hiện trên hai thiết ị nghiền c học khác nhau à áy nghiền a và máy nghiền c t V i ỗi quy tr nh các c thực hiện ều ợc tiến hành ột cách t ng tự và ộc p v i nhau Ph ng pháp nghiên c u trong u n v n này ợc thể hiện trên hình 2.2 và 2.3

Hình 2.2 Quy trình nghiền búa Hình 2.3 Quy trình nghiền cắt

2.4.1 Quy trình tiền xử lý mẫu

Đ i v i t ng quy tr nh nghiền c t hoặc nghiền a quá tr nh thực nghiệ ợc tiến hành ặp 2 ần ỗi ần 5kg u PCBs c t t t i kích th c 5x5c , u ợc

a vào thiết ị ể thực hiện quá tr nh nghiền nh ến kích th c i 4mm, u sau nghiền sàng ph n o i kích th c, c chế nghiền u ợc ô tả chi tiết trong s

ồ quy tr nh nh thể hiện trên hình 2.4 và hình 2.5

 Công đo n nghiền bản m ch bằng thiết bị nghiền búa

Để t ng hiệu quả cho quá tr nh à giàu ki o i ng ph ng pháp tuyển trọng ực trong ôi tr ng không khí, v t iệu ể ph n tách i h i phải có kích

th c nh h n 4 quá tr nh này ợc thực hiện ng thiết ị nghiền a, v i s

ồ cấu t o áy và nguyên ý ho t ộng ợc ô tả trên hình 2.4