L'extracteur centrifuge est l'équipement de base dans le recyclage des métaux précieux des circuits imprimés usagés. Ses principes techniques et ses avantages en matière de processus offrent un moyen efficace de recycler les ressources en déchets électroniques. Voici une brève analyse sous quatre aspects : principe de fonctionnement, déroulement du processus, avantages de l'application et résultats des études de cas :

Principe de fonctionnement : L'extracteur centrifuge utilise la force centrifuge générée par la rotation à grande vitesse pour réaliser une séparation liquide-liquide. Une fois que la solution contenant des métaux précieux (comme une solution de lixiviation acide) et l'agent d'extraction pénètrent dans l'équipement, le tambour tourne à une vitesse de milliers de tours par minute, formant un fort champ de force centrifuge. Dans l'étape de mélange et de transfert de masse, la force de cisaillement du rotor ou de la lame disperse le liquide biphasique en minuscules gouttelettes, favorisant le transfert de solutés (tels que les ions cuivre et or) de la phase aqueuse à la phase organique. Au cours de l'étape de séparation centrifuge, en raison de la différence de densité, la phase organique chargée de métaux précieux se déplace vers l'extérieur et la phase aqueuse se rassemble vers le centre et est évacuée par différentes sorties, complétant ainsi une séparation efficace.

Déroulement du processus : Prenons l'exemple de la récupération du cuivre et de l'or : la carte de circuit imprimé est d'abord démontée et broyée pour le prétraitement, puis le métal est dissous avec de l'acide sulfurique ou de l'acide nitrique pour former une solution de lixiviation contenant du cuivre, de l'or et d'autres ions. Dans l'étape d'extraction centrifuge, la récupération du cuivre est obtenue en ajustant la valeur du pH de la solution de lixiviation, en ajoutant un agent d'extraction et en utilisant un extracteur centrifuge pour réaliser un cycle d'extraction-réextraction. La pureté du cuivre peut atteindre plus de 99 %. La récupération de l’or est purifiée par une centrifugeuse pour augmenter la pureté de l’or à 99,9 %. Enfin, la phase organique chargée est traitée avec un agent de décapage, et les métaux précieux sont précipités puis raffinés électrolytiquement pour obtenir des métaux de haute pureté.

Avantages de l'application : L'extracteur centrifuge est économe en énergie et respectueux de l'environnement, avec une vitesse de séparation rapide et un temps de rétention d'étape de seulement 30 à 60 secondes, soit 1/10 de celui des équipements traditionnels, et la capacité de traitement est augmentée de 3 à 5 fois ; le taux d'extraction est élevé, le taux de récupération du cuivre est ≥ 99 % et le taux de récupération de l'or est ≥ 95 %. La consommation d'énergie n'est que de 10 à 30 % de celle des modèles à espace annulaire traditionnels, le coût d'exploitation est réduit de plus de 40 % et le fonctionnement fermé réduit la volatilisation des solvants et la production d'eaux usées de 70 %. De plus, le corps en matériau perfluoré est résistant à la corrosion acide forte et peut gérer les lixiviats à haute teneur en solides et à haute viscosité.

Les extracteurs centrifuges sont devenus des équipements clés pour le recyclage des métaux précieux dans les circuits imprimés usagés en raison de leur haute efficacité, de leurs économies d'énergie et de leur protection de l'environnement. Ils ont encouragé l’utilisation des ressources des déchets électroniques et ont apporté un soutien important à l’économie circulaire et au développement durable.