Экологическая оценка и мероприятия по защите окружающей среды

На сегодняшний день утилизация компьютеров – одна из важнейших проблем человечества на данный момент. В них содержится большое количество вредных для окружающей среды веществ, и чтобы не загрязнять природу, учёные придумали множество способов утилизации компьютеров и оргтехники.

Чуть ли не каждый день выпускаются новые, более мощные модели компьютеров, более быстрая и качественная оргтехника, а устаревшая периферия становятся никому не нужной и ее просто выбрасывают. Но на этом ее жизнь не заканчивается. Устаревшие виды компьютеров и мониторов утилизирую следующим способом:

1. Первичный осмотр, разбор на запчасти

2. Деление всех запчастей на 2 группы – рабочие и не рабочие.

3. Рабочим запчастям – вторую жизнь

4. Нерабочим запчастям – переработка

В центр по утилизации компьютеров и периферии ежедневно поступают сотни отработавших свое устройств. Сначала их разбирают на части, проверяют каждую запчасть на работоспособность и после этого формируют 2 группы отходов – рабочие и не рабочие.

Рабочие запчасти покупают сервисные центры по ремонту компьютеров, старьевщики, а также частные предприниматели, которые собирают из рабочих запчастей компьютеры и продают их по цене ниже рыночной.

Нерабочие части компьютеров делят на группы:

1. Корпуса

2. Платы

3. Процессоры

4. Жёсткие диски

5. Блоки питания

Корпуса утилизированных компьютеров отправляют на переплавку, поскольку в нем много железа и алюминия. Но перед отправкой, откручивают все возможные болты, гайки и дают им вторую жизнь.

Материнские платы отчищают от креплений для подключения устройств, отпаивают все мелкие детали (чипы, транзисторы) и отправляют основы материнских плат на заводы по производству компьютеров – там им дают вторую жизнь. Чипы и транзисторы превращают в мелкую крошку и химическим способом извлекают из них кремний – основу для новых чипов.

Процессоры утилизируют отдельно от всех остальных плат, поскольку в них имеется в небольших количество чистого золота. Чистое золото является отличным проводником электричества, поэтому его использую в качестве основы для пайки. Процессоры на некоторое время опускают в «царскую водку», после чего из них оседает золото в чистом виде.

Перед утилизации жестких дисков их разбирают на 2 части – платы и жесткий накопитель. Все платы и чипы отправляют на переработку к запчастям от материнских плат, а жесткие диски переплавляют для создания новых накопителей.

От блоков питания отделяют провода и пластиковые части, после чего весь пластик перерабатывают в новую пластмассу, а провода переплавляют в металл. Чипы и основу под них отправляют на переплавку к материнским платам.

В своём дипломном проекте я рассмотрю способ утилизации алюминия, который в большей степени преобладает во всех комплектующих компьютера.

Сложность переплава алюминиевых сплавов состоит в том, что эти продукты имеют большую активную поверхность, покрытую своим окислом, при расплаве окислы соединяются в пелену, плавающею в основной массе металла. Эта пелена влияет на однородность металла и механические его свойства. Поэтому плавку необходимо вести под слоем специального флюса связывающего и выводящего их на поверхность расплава.

Для уменьшения расхода флюса при переплаве следует использовать алюминиевую шихту мало загрязнённую песком и глиной. Чтобы избежать взрывов и выбросов металла из печи, а также повышения содержания водорода в металле отходы перед плавкой следует просушить. Для удобства ведения плавки легковесные отходы желательно компактировать прессованием. Размеры прессовки должны позволять ей свободно, с гарантированным зазором, входить в тигель печи. Массу плавки желательно иметь кратной массе прессовки.

Плавку ведут в индукционной печи в тигле. Сначала в пустой тигель загружают флюс и нагревают его до полного расплавления с образованием легкоподвижной жидкости. Количество добавляемого флюса должно быть таково, чтобы слой расплава имел бы толщину примерно в 1 см. Затем в тигель вводят первую порцию шихты и добиваются её полного расплавления. После полного расплавления очередной порции шихты металл перемешивают и присаживают следующую порцию шихты. Плавку ведут при 700-750С (красное свечение). По ходу плавки флюс загрязняется примесями и теряет активность. Свежий флюс легко подвижен и полностью покрывает металл. Флюс, частично потерявший активность становится вязким, собирается в камни, обнажая поверхность металла, которая однако сохранят зеркальный блеск. Если флюс потерял активность в значительной степени, то поверхность металла после перемешивания становится неровной, морщинистой. Для увеличения активности такого флюса в печь следует присадить небольшую порцию свежего флюса и перемешивать. В конце плавки, после заполнения всего тигля металлом удалить отработанный флюс с помощью ложкой, после чего вылить металл в изложницу. Чтобы уменьшить содержание кристаллов алюминия в удалённом флюсе, его следует разжижить небольшой присадкой свежего флюса. Можно также несколько увеличить температуру металла. В случае необходимости флюс, потерявший активность можно удалять не только перед выпуском, но и по ходу плавки.

Расход флюса зависит от условий плавки. По результатам плавок в промышленных индукционных печах расход его составляет 2-10% от массы шихты.

Состав флюса:

Плавку алюминиевых отходов проводят под слоем флюса, который защищает металл от окисления и растворяет оксид алюминия, имеющийся на алюминии, способствуя плавлению отходов в однородный состав. Флюс должен удовлетворять следующим требованиям:

- температура плавления должна быть ниже температуры плавления алюминия (659С);

- плотность должна быть ниже плотности жидкого алюминия (2,3 г/см3) не менее чем на 10%;

- флюс должен хорошо поглощать (растворять) оксид алюминия, очищая от него металл;

- межфазная энергия флюса на границе с алюминием должна быть достаточно большой, чтобы предотвратить запутывание капель металла во флюсе.

Этим требованиям удовлетворяет разработанный нами флюс, полученный на основе хлоридов натрия и калия.

Компоненты флюса должны быть измельчены до фракции 0,5 мм. Далее компоненты взвешивают и тщательно перемешивают до получения однородной смеси. Для уменьшения содержания водорода в переплавляемом металле перед загрузкой в печь флюс необходимо прокалить при температуре 200-250С или, лучше, проплавить.