يعد استخدام الفرن الدوار لاستخراج المعادن الثمينة من لوحات الدوائر المهملة تقنية فعالة وصديقة للبيئة لاستعادة الموارد، وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة النفايات الإلكترونية. وفيما يلي المبادئ الأساسية والعمليات والنقاط الرئيسية لهذه التكنولوجيا:

1. المبدأ الفني

الفرن الدوار هو فرن تفاعل دوار عالي الحرارة (مائل عادةً) يفصل المكونات المعدنية وغير المعدنية في لوحات الدوائر عن طريق الحرق والصهر في درجات حرارة عالية:

1. الأكسدة عند درجات الحرارة المرتفعة: تتحلل المواد العضوية مثل البلاستيك والراتنجات الموجودة في لوحات الدوائر إلى غاز ورماد عند درجات حرارة عالية (800-1200 درجة مئوية).

2. إثراء المعادن: يتم صهر المعادن الثمينة (الذهب والفضة والبلاديوم) والمعادن مثل النحاس والقصدير في درجات حرارة عالية لتشكيل السبائك أو الجسيمات المعدنية، والتي يتم فصلها عن البقايا غير المعدنية.

3. الفرز الفيزيائي: تنقية المعدن بشكل أكبر من خلال اختلافات الكثافة أو الفصل المغناطيسي.

2. العملية

1. المعالجة المسبقة

التكسير والفرز: سحق لوحات الدوائر إلى جزيئات صغيرة، وإزالة المعادن مثل الحديد والألمنيوم من خلال الفصل المغناطيسي وفصل التيار الدوامي.

التجفيف: تقليل رطوبة المواد وتحسين كفاءة الحرق.

2. المعالجة بالحرارة العالية في الفرن الدوار

التغذية: يتم تغذية المواد المعالجة مسبقًا إلى الفرن الدوار، ويدور جسم الفرن لضمان التسخين المنتظم.

الحرق: تحترق المواد العضوية لإنتاج الحرارة (التي يمكن إعادة تدويرها) وتذوب المكونات المعدنية.

الصهر: إضافة المواد المضافة (مثل البوراكس) يخفض من نقطة انصهار المعادن ويعزز تجميع المعادن الثمينة.

3. إعادة تدوير المعادن

جمع المعدن المنصهر: يتم تفريغ المعدن المنصهر (المعروف عادة باسم "النحاس الأسود") من قاع الفرن ويشكل سبائك معدنية بعد التبريد.

التكرير الكهربائي: تحليل سبائك المعادن كهربائيا لفصل المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاديوم (بدرجة نقاء تزيد عن 99%).

4. معالجة غاز الذيل والبقايا

تنقية غاز العادم: إزالة الملوثات مثل الديوكسينات وغبار المعادن الثقيلة من خلال إزالة غبار الإعصار، وامتصاص الكربون المنشط والتنظيف الرطب.

مخلفات غير ضارة: يمكن استخدام المخلفات غير العضوية مثل الألياف الزجاجية في إنتاج مواد البناء.

3. المزايا التقنية

معدل استرداد مرتفع: يمكن أن يصل معدل استرداد المعادن الثمينة إلى أكثر من 90%، ويتجاوز معدل استرداد المعادن الشائعة مثل النحاس 95%.

حماية البيئة: تعمل المعالجة المغلقة على تقليل انبعاثات الغازات الضارة وتلبي معايير حماية البيئة.

المعالجة على نطاق واسع: يمكن أن تصل قدرة المعالجة اليومية لفرن دوار واحد إلى 10-50 طنًا، وهو مناسب للتطبيقات الصناعية.

من خلال تقنية الفرن الدوار، يمكن تحويل لوحات الدوائر الكهربائية المهملة من "عبء بيئي" إلى "منجم حضري"، وذلك من خلال الجمع بين القيمة الاقتصادية والفوائد البيئية. وفي المستقبل، ومع تقدم التكنولوجيا وتعزيز سياسات الاقتصاد الدائري، من المتوقع أن يصبح هذا المجال المسار الأساسي لصناعة إعادة تدوير الموارد.