Page 60 - E-Waste

56 E-waste เทคโนโลยีการจัดการซากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์

โลหะวิทยาความร้อนสูงยังหมายความรวมถึงวิธีการเผา การถลุงในเตาอาร์กพลาสมา (plasma arc furnace)

หรือเตาสูง (blast furnace) การขจัดตะกรัน (drossing) การเผาซินเทอร์ (sintering) การหลอมและการทำาปฏิกิริยา
ในวัฏภาคแก๊ส (gas phase) ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งวิธีการและเครื่องมือเหล่านี้เป็นที่นิยมใช้ในการรีไซเคิลโลหะมีค่าจาก
ขยะอิเล็กทรอนิกส์ในสองทศวรรษที่ผ่านมา ในกระบวนการโลหะวิทยาความร้อนสูงนี้ เศษซากอิเล็กทรอนิกส์ที่ผ่าน

ำ
ื
ำ
การบดแล้วจะถูกนาไปเผาในเตาหรือในอ่างหลอมเพ่อกาจัดพลาสติกและออกไซด์ของสารทนไฟและออกไซด์โลหะ
บางชนิดออกไปในรูปของตะกรัน
3.1.1�กรณีตัวอย่าง�การรีไซเคิลโลหะจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ด้วยวิธีโลหะวิทยาความร้อนสูง�

ำ
ปัจจุบัน วิธีทางโลหะวิทยาความร้อนสูงได้ถูกนาไปประยุกต์ใช้กับงานรีไซเคิลโลหะจากขยะอุปกรณ์ไฟฟ้าและ
ึ
อิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลายซ่งรวมถึงการจัดการซากแผ่นวงจรพิมพ์ด้วย ในหัวข้อน้จะรวบรวมกรณีตัวอย่างของ
ี
ึ
กระบวนการโลหะวิทยาความร้อนสูงประเภทต่างๆ ซ่งจะให้แนวคิดของกระบวนการรีไซเคิลในทางปฏิบัติได้ชัดเจนข้น
ึ
และได้มีการสรุปวิธีการแยกโลหะด้วยวิธีทางโลหะวิทยาความร้อนสูงไว้ในตารางที่ 3.1

Veldbuizen และ Sippel รายงานกระบวนการ Noranda ที่รัฐควิเบก ประเทศแคนาดา ดังแสดงในรูป 3.1
ำ
ึ
ี
โดยโรงถลุงแร่จะทาการรีไซเคิลอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ใช้แล้วประมาณ 100,000 ตันต่อปี ซ่งคิดเป็น 14% ของผลผลิต
ี
ำ
ำ
ี
ท้งหมด (ผลผลิตท้งหมดส่วนใหญ่จะเป็นหัวแร่ทองแดงท่นามาทาเหมือง) วัสดุท่จะใส่ลงในเตาปฏิกรณ์จะถูกนามา
ั
ำ
ั
แช่ในอ่างหลอมโลหะ (125 องศาเซลเซียส) และจะถูกกวนให้เข้ากันด้วยอากาศผสม (supercharged air) ซ่งมีออกซิเจน
ึ
ื
สูงถึง 39% ท้งน้การเผาไหม้พลาสติกและวัสดุไวไฟอ่นๆ ท่เป็นส่วนประกอบในวัสดุป้อนจะทาให้ประหยัดพลังงาน
ั
ำ
ี
ี
เชื้อเพลิง ผลที่ได้จากการกวนผสมด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันนี้จะเปลี่ยนสิ่งเจือปนซึ่งได้แก่ เหล็ก ตะกั่ว และสังกะสี
ั
์
ึ
ั
ี
่
็
ื
้
ู
ู
่
ไปเปนออกไซดซ่งจะยึดเกาะอยในตะกรันซิลิกา (silica-based slag) ตะกรนท่เย็นตวลงแลวจะถกนำาไปบดเพอแยก
โลหะมีค่ากลับคืนมาก่อนนำาไปกำาจัดต่อไป แมตต์ทองแดง (copper matte) หรือคอบเปอร์ (I) ซัลไฟด์ในสถานะ
ำ
ของเหลวท่มีโลหะมีค่าปนอย่จะถูกนาออกมาจากเตาปฏิกรณ์และส่งไปยังคอนเวอร์เตอร์ (converter) หลังจากทาการ
ู
ำ
ี
ิ
ิ
เพ่มเกรดในคอนเวอร์เตอร์แล้ว ทองแดงบลิสเตอร์เหลว (liquid blister copper) จะถูกนาไปทาให้บริสุทธ์ในเตา
ำ
ำ
แอโนด (anode furnace) และหล่อเป็นแอโนดที่มีความบริสุทธิ์ 99.1% ส่วนที่เหลืออีก 0.9% ประกอบด้วยโลหะมีค่า
ซึ่งได้แก่ ทองคำา เงิน แพลทินัม และแพลเลเดียม พร้อมด้วยโลหะที่สามารถฟื้นฟูสภาพได้ อาทิ ซีลีเนียม เทลลูเรียม
และนิกเกิล ซึ่งการทำาให้แอโนดบริสุทธิ์โดยใช้วิธีการแยกทางเคมีไฟฟ้า (electrorefining) นี้ สามารถฟื้นฟูสภาพ
โลหะให้นำาไปจำาหน่ายในตลาดได้