Утилизация продуктов производства электроники (печатных плат)

Примеры перспективных с точки зрения охраны окружающей среды технологий производства печатных плат представлены в таблице. Определены приоритетные задачи и подходы к их решению.

 

Таблица 5. Матрица приоритетных задач

Приоритетные задачи (в  порядке убывания приоритета)	Подход	Отдельные задачи
Более эффективное использование, восстановление и вторичная переработка опасных жидких химических отходов	Продление срока службы ванн для электролитического нанесения покрытий. Разработка химических материалов и технологий, допускающих вторичную переработку или восстановление. Исключение формальдегида из материалов и химических веществ. Стимулирование вторичной переработки и восстановления на предприятии.	Исследовать способы продления срока службы ванн. Исследовать вопросы очистки восстановления на линии. Исследовать альтернативные химические материалы. Изменить правительственные положения с целью стимулирования вторичной переработки.
Уменьшение твердых отходов, образуемых неисправными печатными платами, контактами и компонентами в потоке отходов.	Разработка и продвижение методов вторичной переработки неисправных PWB, контактов и компонентов. Разработка новых средств технологического контроля. Улучшение пайкости PWB.	Разработать инфраструктуру для использования переработанного материала. Установить более совершенный технологический контроль и методы оценки для небольших и средних предприятий. Поставлять чистые, спаянные платы.
Установление лучших взаимоотношений  с поставщиками, чтобы усилить разработку и применение материалов, безвредных для окружающей среды.	Содействие партнерским отношениям между поставщиком, изготовителем и заказчиком с целью внедрения материалов, дружелюбных к окружающей среде.	Разработать модель системы обращения с опасными материалами для небольших и средних компаний, выпускающих PWB.
Минимизация влияния применения опасных  материалов при изготовлении печатных плат (PWB)	Уменьшение использования свинцового припоя, когда это возможно, и /или уменьшение содержания свинца в припое. Разработка альтернатив покрытию припоем в качестве резиста травления.	Изменить спецификации для принятия маски припоя вместо чистой меди. Обосновать качество альтернативных вариантов свинцового покрытия.
Использование аддитивных процессоров, конкурентоспособных существующим процессам.	Разработка более простых, эффективных с точки зрения стоимости аддитивных материалов и технологий. Поиски альтернативных источников и методов.	Сотрудничать в работе над проектами  по разработке новых технологий изготовления аддитивных диэлектриков и металлизации.
Исключение процесса смачивания отверстий  при изготовлении PWB.	Разработка систем сверления и смол, не требующих смачивания.	Исследовать альтернативный слоистый пластик. Разработать методы использования лазеров и другие альтернативы системам сверления.
Снижение потребления воды и  ее выпуска.	Разработка системы оптимизации использования воды и ее переработки. Уменьшение числа этапов очистки при изготовлении PWB. Исключение этапов подготовки и обработки деталей с целью уменьшения повторной очистки.	Изменить спецификации с целью снижения требований к очистке. Исследовать альтернативные методы обработки деталей. Заменить или исключить химические вещества, которые требуют очистки.

Для малотоннажных  производств при выборе технологии извлечения ДМ и ЦМ из печатных плат наиболее рациональными являются пирометаллургические и электрохимические процессы.

Максимального разделения ДМ и ЦМ с высоким извлечением  можно достичь электролизом. При этом селективно выделяются ДМ,  свинец и олово в шлам, медь –  на катод,  а цинк, никель и железо –  в раствор. Последующая переработка шлама позволяетполучать металлы, которые находятся в нем,  в виде металлических продуктов.

Отработанный  электролит можно утилизировать  цементацией с получением цементного осадка с высоким содержанием никеля, железа и цинка.

Вывоз разделанных радиоэлектронных плат в отвалы недопустим из-за потерь меди, олова, свинца и ДМ. При окислительной плавке на медный коллектор теряются олово и свинец,  которые составляют большую часть стоимости оставшихся на плате металлов.

Перспективными  технологическими схемами переработки  многокомпонентного лома являются схемы, включающие первичную обработку лома механическими методами с целью получения концентратов всех компонентов этого лома: драгоценных металлов, цветных металлов, черных металлов, пластмасс, дерева и стекла.

Сегодня аналогов европейским директивам "WEEE" и "RoHS" в российском законодательстве нет, до сих пор не принято ни одного специального технического регламента, гармонизированного с международными документами (включая директивы ЕС и документы ООН в области управления отходами), направленного на решение экологических проблем. Поэтому указанные европейские директивы в России продолжают ждать своей очереди на "гармонизацию", как и вся реформа нормативно-правовой и законодательной базы в сфере регулирования обращения с отходами.

Для решения проблем утилизации электронного оборудования необходимо совершенствовать имеющиеся технологии, модернизировать  оборудвание, обучать персонал, развивать связи с клиентами.

Необходимо  проводить мероприятия, направленные на согласование и отвод дополнительных производственных площадей, включая размещение пунктов сбора и предварительной обработки отходов.¹¹

 

 

Список  литературы

 

1. Благородные металлы /  В.  Н.  Бредихин,  В.  А.  Кожанов,  Н.  А.  Маняк,  Е.  Ю.  Кушнеров. – Донецк:  ГВУЗ «ДонНТУ», 2009.
2. Брюквин В. А. Процесс гидрохимического удаления припойных материалов из лома и отходов электронной техники / В. А. Брюквин, Т. Н. Винецкая // Цветные металлы. – 1998. – № 7.
3. Криксунов Е.А.  Экология: 9 класс; учеб. для общеобразоват. учеб. заведений //М.:Дрофа,1995.
4. Леонтьев В. Г. Рафинирование металлического расплава меди паровоздушной смесью / В. Г. Леонтьев, В. А. Задиранов, В. А. Брюквин // Цветная металлургия. – 2003. – № 5.
5. Переработка вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы / Под ред. Ю. А. Ка-рпова. – М.:  Госкомдрагмет. Гиналмаззолото, 1996.
6. Экология: учеб./ Л.В. Передельский, В.И. Коробкин, О.Е. Приходченко. – М.: Проспект, 2008.
7. http://base.safework.ru/iloenc?doc&nd=857200061&nh=0&ssect=0
8. http://kkbweb.narod.ru/teoriya/smt_tehnology.htm
9. http://pcbfab.ru/article.php?id=22
10. http://www.kit-e.ru/articles/device/2008_10_153.php
11. http://www.kit-e.ru

¹ http://kkbweb.narod.ru/teoriya/smt_tehnology.htm

² http://pcbfab.ru/article.php?id=22

³ http://www.kit-e.ru

⁴ Криксунов Е.А.  Экология: 9 класс; учеб. для общеобразоват. учеб. заведений //М.:Дрофа,1995. С. 123.

⁵ http://base.safework.ru/iloenc?doc&nd=857200061&nh=0&ssect=0

⁶ http://www.kit-e.ru/articles/device/2008_10_153.php

⁷ Переработка вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы / Под ред. Ю. А. Карпова. – М.:  Госкомдрагмет. Гиналмаззолото, 1996. – С. 121.

⁸ Благородные металлы /  В.  Н.  Бредихин,  В.  А.  Кожанов,  Н.  А.  Маняк,  Е.  Ю.  Кушнеров. – Донецк:  ГВУЗ «ДонНТУ», 2009. – С. 131.

⁹ Брюквин В. А. Процесс гидрохимического удаления припойных материалов из лома и отходов электронной техники / В. А. Брюквин, Т. Н. Винецкая // Цветные металлы. – 1998. – № 7. – С. 35-36.

¹⁰ Леонтьев В. Г. Рафинирование металлического расплава меди паровоздушной смесью / В. Г. Леонтьев, В. А. Задиранов, В. А. Брюквин // Цветная металлургия. – 2003. – № 5. – С. 1

¹¹ Экология: учеб./ Л.В. Передельский, В.И. Коробкин, О.Е. Приходченко. – М.: Проспект, 2008. – С. 131.