Borsodi Tranzit KözzétételProgramjainkRólunkKapcsolatGINOP-5.1.4
2016. november 30. (szerda) 16:05

ONRITRAN - Ónhulladék hasznosítás

A projekt célja

A pályázó nonprofit társaság közhasznú jellegű KFI program keretében az országban, fÅ‘ként észak-magyarországon nagy mennyiségben, akár több száz tonna tömegben megtalálható ónhulladékok mennyiségi és minÅ‘ségi felmérését illetve annak kezelésére, tisztítására és újrahasznosítására alkalmas technológia kifejlesztését és optimalizálását tűzte ki célul. A projekt komplex elÅ‘nye, hogy az általa kidolgozandó technológia helyszíni feldolgozást tesz lehetÅ‘vé, széles területen szabadon hasznosítható, jelentÅ‘s környezetterhelést megszüntetésére, egyúttal újrahasznosításra irányuló technológiát dolgoz ki. A megfelelÅ‘ faktorok optimalizálásával szeretnénk megtalálni a környezetvédelmi és gazdasági szempontból legalkalmasabb kísérleti beállítást nagytisztaságú ón leválasztására. Célunk továbbá, hogy az így nyert nagytisztaságú katódfém olvasztási feltételeit illetve tisztasági fokát meghatározzuk.

A hazánkban működÅ‘ vas- és nemvasfém-, valamint veszélyes hulladék gyűjtÅ‘ vállalatok évente több száz tonna forrasztási ónhulladékot és ónsalakot gyűjtenek be, amely az elektronikai iparban keletkeznek a hullámforrasztás és mártó forrasztás során. Kiemelten sok óntartalmú hulladék keletkezik Észak-Magyarországon. Ezek a hulladékok rézzel, antimonnal esetleg nagymértékben ólommal vagy kismértékben ezüsttel, arzénnel, bizmuttal szennyezettek és jelentÅ‘s tárolókapacitást igénylenek. Nem megfelelÅ‘ kezelés esetén környezeti terhelést jelentenek, mint veszélyes hulladék. Külföldre szállítva, ugyan hagyományos pirometallurgiai technológiákkal feldolgozható, de ez a megoldás nem jelent valódi megoldást, mivel igen költséges, ezért igen ritkán inkább csak kényszermegoldásként alkalmazzák. Egy helyben is alkalmazható speciális feldolgozási technika kifejlesztése esetén a környezetterhelés megszüntetése mellett ez a hulladékanyag jelentÅ‘s újrafelhasználható értéket is képviselne, hiszen a nyersón világpiaci ára (jelenleg kb. 25 USD/kg) az utóbbi néhány év alatt többszörösére is nÅ‘tt. Az elektronikai felhasználások gyors bÅ‘vülése és a nyersanyagok korlátozottsága miatt az ón ára a továbbiakban is várhatóan emelkedni fog, így a forrasztási technológiából származó nagy óntartalmú hulladék anyag alternatív feldolgozása jelentÅ‘s megtakarításhoz vezethet.

Közhasznú jellegű projektünk terméke egy - akár a hulladék keletkezési helyén is alkalmazható- technológia, amely alkalmazásával nem lenne szükséges a forrasztóón hulladékok külföldre szállítására, hanem a feldolgozást helyben elvégezhetnénk és az így keletkezÅ‘ nagy értékű tiszta ón alapanyagul szolgálhatna a hullámforrasztáshoz vagy akár kereskedelembe is hozható lenne a technológiát késÅ‘bb alkalmazó cégnek. Ezzel elkerülnénk a veszélyes hulladékok kezelésével és tárolásával, szállításával járó költségeket valamint az ón tisztításából származó profit nem a külföldi cégeket és kereskedÅ‘ket illetné, hanem a feldolgozó hazai vállalatot.

A kifejlesztendÅ‘ termék, technológia vagy szolgáltatás leírása

A technológia lényege az elektrolitos ónraffinálás megvalósítása és optimalizálása.

 

A K+F eredmény újdonságtartalma

ONRITRAN - A K+F eredmény újdonságtartalmaA projekt keretein belül egy ez idáig Magyarországon még nem alkalmazott technológia kifejlesztésére és optimalizálására kerülne sor. Az általunk kidolgozandó technológia ráadásul a külföldön eddig alkalmazott, fent említett pirometallurgiai, illetve kénsavas és lúgos elektrolitú eljárásoktól környezetkímélÅ‘bb és költségtakarékosabb és nem csak a szállítási költségek elmaradása miatt. A projekt várható eredménye országos szinten egészen biztosan, de minden valószínűség szerint – és az eddigi érdeklÅ‘dés alapján – nemzetközi szinten is értékelendÅ‘ tudományos-műszaki újdonságot jelent majd.

A projekt eredményei több szempontból is hiánypótló újdonságként jelentkeznek majd. Egyrészt tudományos szempontból erre irányuló speciális jellegű K+F tevékenység még nem történt az országban, másrészt az eredmények közzététele és szabad felhasználhatósága révén valamennyi olyan ipari terület hasznára válhat, ahol ónhulladék megjelenik. Ugyanakkor a projekt megvalósítása szempontjából is optimális az észak-magyarországi térség, mivel az ország legnagyobb ónhulladék-forrásai idekapcsolódnak. Másrészt a térségben működÅ‘ pályázó kutatóhely – amelynek vezetÅ‘je maga is kompetens kutató a projektben – egységes, célirányos KFI projekt keretén belül jól össze tudja fogni a cél érdekében a térség műszaki felsÅ‘oktatásának releváns tanszékeit. Fel tudja használni a Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Karának a projekt tárgyában kifejezetten kompetens vezetÅ‘ kutatójának, doktoranduszainak, fiatal kutatóinak K+F-tevékenységét, illetve a társaság székhelyén rendelkezésére álló legmodernebb analitikai, anyagvizsgálati és környezettanulmányi-felmérési lehetÅ‘ségeket.

A projekt tudományos eredményei ezen felül – mivel az elektrolízises fémkiválasztás elméletében is új területre kalauzol – egyetemi műszaki oktatásba is beépíthetÅ‘ szegmensekként is felhasználhatók. Fémmetallurgiai tananyag részét képezheti a jövÅ‘ben a fÅ‘ként Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Karán vagy az egyetem Gépészmérnöki Karán, illetve egyes részeit a Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem ózdi kihelyezett képzésein hadbiztonsági mérnöki, gépészmérnöki és biztonságtechnikai illetve katasztrófavédelmi, környezetvédelmi szakirányokon is tudják oktatási céllal hasznosítani. Az említett egyetemeken a pályázó több éve külsÅ‘ megbízásként a jelenlegi KFI témához is kapcsolható oktatói munkát

 

Hasznosítási terv

ONRITRAN - Hasznosítási tervA projekt eredménye tudományos és ipari szempontból is abszolút nóvum, egyben modellértékű technológia további fémeket tartalmazó hulladékok új módszerű elektrolízises kezeléssel történÅ‘ tisztítására. Az elÅ‘zetes környezettanulmányok alapján több Magyarországon működÅ‘, elsÅ‘sorban nagyobb elektronikai cégnél adaptálható lesz a projekt eredménye, amely becslések alapján akár 100-150 tonna nagy óntartalmú hulladék – fÅ‘ként forrasztó-ón - ártalmatlanítását és újrafelhasználhatóságát jelenti. Ez a szám jelentÅ‘sen növekedhet a projekt részeredményeként elkészítendÅ‘ kvalitatív-kvantitatív ónhulladék térkép által tartalmazandó, egyéb releváns cégek (pl. speciális öntödék, műszergyártó cégek) óntartalmú hulladékainak analizálásával, projektbe integrálásával.

A kidolgozandó technológia mellett a projekt két új projekt lehetÅ‘ségét is rejti:
Eredményei által mód lenne nyomtatott áramkörök oldására használt különösen veszélyes hulladékoldatok réztartalmának kinyerésére hasonló módszerekkel, mint amelyek jelen projektben kikísérletezésre, analizálásra kerülnek.
Másik projektlehetÅ‘ség, a kialakított prototípus-technológia átültetése és megvalósítása komplex nagyipari méretekben, nem csak (forrasztó)ón-bázisú hulladékok esetében.

 

Részjelentések

Ónhulladék feldolgozására, tisztítására és ártalmatlanítására alkalmas technológia kifejlesztése és optimalizálása - I. részjelentés (.pdf ~ 860Kb)
Ónhulladék feldolgozására, tisztítására és ártalmatlanítására alkalmas technológia kifejlesztése és optimalizálása - II. részjelentés (.pdf ~ 2,5 Mb)
Ónhulladék feldolgozására, tisztítására és ártalmatlanítására alkalmas technológia kifejlesztése és optimalizálása - III. részjelentés - Záró szakmai beszámoló (.pdf ~ 700 kb)

 

LetölthetÅ‘ anyagok

Sósavas oldatokban történÅ‘ elektrolitikus ónraffinálás elektródfolyamatainak jellemzése potenciodinamikus vizsgálatok alapján (.pdf ~ 330Kb)
Az ón elektrolitos raffinálás hatékonysági és morfológiai jellemzÅ‘i egyszerű kénsavas és sósavas közegekben (.pdf ~ 300Kb)
Az ón tisztítására alkalmazható módszerek, különös tekintettel az elektrolitos ónraffinálás lehetÅ‘ségére egyszerű savas oldatok használatával (.pdf ~ 1,7 Mb)
Az ország, kiemelten Észak-Magyarország jelentÅ‘sebb elektronikai ónhulladék lelÅ‘helyeinek kvalitatív és kvantitatív értékelése, jellemzÅ‘ forrasztóón-hulladék minták elemzése (.pdf ~ 1,6 Mb)
The efficiency and morphological characteristic of the electrorefining of tin in simple sulfuric and hydrochloric acid solutions (.pdf ~ 500Kb)
The examination of the stability of hydrochloric acid – tin chloride electrolyte applied for tin electrorefining (.pdf ~ 860Kb)

 

Vissza