Back


IWIS 2016 - Catalogue

Invention information


CategoryJ - Metallurgy, iron goods and goods of non-ferrous metals / Metalurgia, towary żelazne i nieżelazne

Title of invention
 Technology of metal recovery from waste electrical and electronic equipment
Invention discription
  Technology of metal recovery from waste electrical and electronic equipment The Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP) in Warsaw has developed the plasma technology for effective recovery of metals including precious metals from waste electrical and electronic printed circuit boards and small WEEE appliances. The developed process enables the processing of waste without the need for milling, immediately after their separation from WEEE appliances. The process takes place in the following steps. Wastes are fed through the gas-tight feeder into the reactor chamber, wherein the waste are burnt and melted under the influence of the temperature in the order of 1600 °C and the operation of the three streams of plasma generated in plasma torches. Molten metals with molten slag flow into the mold, wherefrom they are collected as the final product. Exhaust gas after leaving the plasma reactor are combusted in the chamber of secondary combustion and then get into the exhaust aftertreatment system ensuring the fulfillment of emission standards. The main products of the process are: • metallic alloy containing metals molten from waste along with precious metals (Picture 1)), • molten slag, • heat. Depending on the input composition of the waste the metal alloy includes in its composition from 65 to 90% of copper, and also, silver, gold, palladium, tin and lead. The efficacy of the metal recovery from the waste reaches 76%. The slag is environmentally neutral waste from the process, which, depending on the content of the oxides of the metals such like iron, tin and lead can be handled in the production process of these metals from raw materials in existing plants. In turn, the heat can be used for heating. Energy consumption in the process amounts to 2 - 2.6 kWh/ kg of processed waste, and additionally the process consumes up to 20 m3/h of compressed air. The Industrial Research Institute for Automation and Measurements PIAP, Warsaw has the demonstrator of the developed technology that allows the execution of tests and examinations, as well as the presentation of the developed technology. The demonstrator allows the examination of the process of the treatment and recovery of metals from waste on a scale of up to 800 kg/day. The demonstrator is shown in Picture 2. The stand is automated and metered, enabling process control via SCADA software from the computer screen. The Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP) is interested in the implementation of this technology in WEEE processing plants. The prepared demonstrator with a capacity of 0.8 Mg of electronic waste per day coincides with the needs of waste treatment in 9 out of 16 Polish provinces.

Title of invention
 Technologia odzysku metali z odpadów zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego
Invention discription
 W Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie opracowana została plazmowa technologia umożliwiająca skuteczny odzysk metali w tym metali szlachetnych z odpadów elektronicznych i elektrycznych obwodów drukowanych a także małych urządzeń ZSEE. Opracowany proces umożliwia przetwarzanie odpadów bez potrzeby ich przemiału bezpośrednio po ich wydzieleniu z urządzeń ZSEE. Proces przebiega w następujących krokach. Odpady podawane są przez gazoszczelny podajnik do komory reaktora, w której pod wpływem panującej w niej temperatury rzędu 1600 oC i działania trzech strumieni plazmy wytwarzanych w plazmotronach, odpady ulegają spaleniu i stopieniu. Topione metale wraz ze stopionym żużlem spływają do formy, z której są odbierane, jako produkt finalny. Spalin po opuszczeniu komory reaktora plazmowego są dopalane w komorze dopalania i trafiają do układu oczyszczania spalin zapewniającego spełnienie standardów emisyjnych. Główne produkty procesu to: • metaliczny stop zawierający metale wytopione z odpadów wraz z metalami szlachetnymi (Zdjęcie nr 1), • stopiony żużel, • ciepło. Metaliczny stop zawiera w swoim składzie w zależności od składu wejściowego odpadów od 65 – 90 % miedzi, ponadto znajduje się w nim srebro, złoto, pallad, cyna, ołów. Skuteczność odzysku metali z odpadów sięga 76 %. Żużel stanowi neutralny dla środowiska odpad z procesu, który w zależności od zawartości tlenków metali jak żelazo, cyna, ołów może zostać zagospodarowany w procesach produkcji tych metali z surowców pierwotnych w istniejących zakładach. Z kolei ciepło może zostać zagospodarowane na potrzeby ogrzewania. Zużycie energii w opracowanym procesie wynosi 2 - 2,6 kWh/kg przetwarzanych odpadów, dodatkowo w procesie zużywane jest do 20 m3/h sprężonego powietrza. W Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP, w Warszawie znajduje się demonstrator opracowanej technologii umożliwiający wykonanie prób i badań, a także prezentację opracowanej technologii. Demonstrator umożliwia badanie procesu przetwarzania i odzysku metali z odpadów w skali do 800 kg/ dobę. Wygląd demonstratora przedstawia Zdjęcie 2. Stanowisko jest zautomatyzowane i opomiarowane, umożliwiając sterowanie procesem poprzez oprogramowanie typu SCADA z ekranu komputera. Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP jest zainteresowany wdrożeniem opracowanej technologii w zakładach przetwarzania ZSEE. Wykonany demonstratora o mocy przerobowej 0,8 Mg odpadów elektronicznych na dobę pokrywa się z potrzebami przerobu odpadów w 9 na 16 polskich województw. Korzyści ekonomiczne związane z eksploatacją oferowanej technologii wynikają z przetworzenia odpadów ZSEE, odzysku metali i ich wartości rynkowej (średnio 25 % masy odpadów to metale w tym Au, Pd, Cu, Ag, które stanowią o 92 % wa
Patent
Patent Application
Date of Patent Application

Owner of the Invention

Name of company / organization / institution / individual
English:Industrial Research Institute for Automation and Measurements PIAP
Polish:Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
InventorsFirst Name, Last Name, Academic degree
Jakub Szałatkiewicz,
Roman Szewczyk,
Eugeniusz Budny,
Wojciech Winiarski,