BEHAVIOR OF GOLD AND NON-FERROUS METALS DURING LOW TEMPERATURE CHLORINATING ROASTING OF E-WASTE
Authors: Досмухамедов Н.К. , Жолдасбай Е.Е. , Курмансейтов М.Б. , Аргын А.А. 
Published: June 2024

В работе на основе анализа литературных источников показана актуальность и необходимость переработки Е-отходов. Приводятся краткие сведения о пиро-, гидро- и биометаллургических способах переработки Е-отходов и сравнительный анализ преимуществ и недостатков существующих технологий. Проанализированы возможности использования различных технологий с точки зрения технологической эффективности и влияния на окружающую среду и здоровье человека. Приводится термодинамическая трактовка низкотемпературной хлорирующей технологии, применительно к переработке Е-отходов позволяющая получить необходимую дополнительную информацию для лучшего понимания поведения золота и других цветных металлов с низким содержанием металлов. Изучен механизм взаимодействия элементов Е-отходов с газообразным хлором в условиях низкотемпературного обжига. Оценку поведения металлов при низких температурах хлорирования электронных отходов (ниже 673 К) проводили по изменению термодинамических величин системы. Термодинамические расчеты сводились к определению свободной энергии Гиббса (ΔGºТ) реакций взаимодействия элементов Е-отходов с газообразным хлором при различных температурах. На основе термодинамических расчетов реакций взаимодействия драгоценных (золото, серебро, платина, палладий) и других цветных металлов (Cu, Pb, Zn) с газообразным хлором в условиях низких температур хлорирования 323–673 К установлена возможность селективного извлечения золота в виде возгонов Au2Cl6(g) с получением в твердой фазе огарка, содержащего твердые хлориды драгоценных и цветных металлов. Переработка Е-отходов путем низкотемпературного хлорирующего обжига является хорошей предпосылкой для осуществления комплексного извлечения золота и других драгоценных и цветных металлов с высокой эффективностью. Полученные результаты будут использованы для выбора, обоснования и научного проектирования инновационной технологии для переработки Е-отходов, базирующейся на применении не только газообразного хлора, но и твердых хлорсодержащих реагентов (CaCl2, NaCl).

Based on an analysis of literary review, this work shows the relevance and necessity of processing E-waste. Brief information is provided on pyro- , hydro- and biometallurgical methods for processing E-waste and a comparative analysis of the advantages and disadvantages of existing technologies. The possibilities of using various technologies are analyzed from the point of view of technological efficiency and impact on the environment and human health. A thermodynamic interpretation of low-temperature chlorination technology is given in relation to the processing of E-waste, which allows to obtain the necessary additional information for a better understanding of the behavior of gold and other non-ferrous metals with low metal content. The mechanism of interaction of E-waste elements with gaseous chlorine under low-temperature roasting conditions has been studied. The behavior of metals at low chlorination temperatures of electronic waste (below 673 K) was assessed by changes in the thermodynamic quantities of the system. Thermodynamic calculations were conducted to determining the Gibbs free energy (ΔGT 0) of the reactions of interaction of E-waste elements with gaseous chlorine at various temperatures. Based on thermodynamic calculations of the reactions of the interaction of precious (gold, silver, platinum, palladium) and other non-ferrous metals (Cu, Pb, Zn) with gaseous chlorine under conditions of low chlorination temperatures of 323–673 K, the possibility of selective extraction of gold in the form of Au2Cl6(g) sublimates has been established with the production of cinder in the solid phase containing solid chlorides of precious and non-ferrous metals. Recycling of E-waste by low-temperature chlorinating roasting is a good prerequisite for the comprehensive recovery of gold and other precious and non-ferrous metals with high efficiency. The obtained results will be used for the selection, justification and scientific design of innovative technology for processing E-waste, based on the use of not only gaseous chlorine, but also solid chlorine-containing reagents (CaCl2, NaCl).