Procesarea plăcilor electronice (PCB) reprezintă astăzi una dintre cele mai complexe provocări în domeniul reciclării. Spre deosebire de alte fracțiuni de DEEE, plăcile electronice sunt un material compozit deosebit de dificil: o matrice din rășină întărită cu fibră de sticlă (FR-4), în care sunt încorporate metale prețioase și industriale, precum cupru, cositor, aur și paladiu.
Obiectivul principal nu este simpla distrugere, ci eliberarea: separarea fizică a metalelor de fracțiunea inertă pentru a permite o recuperare eficientă. În acest context, alegerea tehnologiei de măcinare și fragmentare determină succesul economic sau eșecul întregii instalații de reciclare.
În această analiză tehnică, explicăm de ce tehnologiile tradiționale (moare cu cuțite, moare cu ciocane, mori verticale) ating limitele lor și de ce moara cu impact Stokkermill IM100 reprezintă soluția definitivă.
Mulți operatori încearcă să adapteze mașini standard pentru tratarea plăcilor electronice (PCB), dar se confruntă rapid cu limite structurale și operaționale. Mai jos este o analiză comparativă a principalelor probleme întâlnite.
A. Morile cu cuțite: problema abraziunii și a prafului
Prima tehnologie care trebuie exclusă este moara cu cuțite. Deși extrem de eficientă pentru plastice, utilizarea sa pe PCB-uri este tehnic nesustenabilă din două motive principale:
Uzură rapidă: Baza din fibră de sticlă acționează ca o piatră abrazivă asupra lamelor. Deoarece sistemul funcționează prin tăiere, muchiile cuțitelor se distrug după câteva ore de funcționare, provocând opriri frecvente și costuri inacceptabile de ascuțire.
Pierdere de metale prețioase: Forțarea tăierii unui material atât de dur generează cantități mari de praf fin. Metalele cele mai valoroase (aur și paladiu) ajung în acest praf, sunt captate de sistemul de filtrare și pierdute definitiv, ceea ce reduce drastic randamentul global.
B. Morile cu ciocane (seria HM): limitarea dimensiunii particulelor
Morile cu ciocane tradiționale sunt mașini robuste pentru măcinarea primară, dar sunt inadecvate pentru finisarea PCB-urilor.
Eliberare insuficientă: Morile cu ciocane produc de obicei particule de 40–50 mm. La această dimensiune, metalul și plasticul rămân strâns legate și nu pot fi separate eficient folosind mese densimetrice.
Problema “turbinei”: Pentru a compensa această limitare, se instalează adesea o turbină secundară în aval. Totuși, turbinele funcționează prin frecare intensă, ceea ce riscă să pulverizeze straturile subțiri de aur (gold flash) și să le disperseze în sistemul de aspirație.
C. Morile verticale (seria VM): uzura prin frecare
Morile verticale dau rezultate excelente la motoare electrice, unde cuprul este densificat în nodule compacte prin frecare și rulare. Aplicate pe PCB-uri, acestea eșuează însă din cauza „factorului sticlă”.
Prezența fibrelor de sticlă transformă camera de măcinare într-un mediu extrem de abraziv, erodând rapid căptușelile de protecție și componentele interne, făcând costurile de întreținere economic nesustenabile.
numeroase componente PCB au contacte acoperite cu aur sau metale prețioase cu o grosime de câțiva micrometri.
- Efectul abraziv al turbo tinde să elimine aceste acoperiri prin frecare și să transforme metalul prețios în pulbere micronizată (fină).
- Această pulbere, prea ușoară pentru a fi separată prin gravitație, este captată de sistemele de aspirație și ajunge să se piardă în filtre.
Odată ce tehnologiile de tăiere, măcinare cu ciocane și frecare sunt eliminate, moara cu impact IM100 reprezintă soluția inginerească optimă. Această mașină a fost special calibrată pentru a „rezolva ecuația reciclării PCB-urilor”.
Cum funcționează tehnologia cu impact?
Spre deosebire de sistemele prin tracțiune, tăiere sau frecare, IM100 funcționează prin impact balistic. Folosind inerția rotorului și accelerarea centrifugă, materialul este proiectat cu viteză mare asupra suprafețelor interne ale camerei.
Acest proces fracturează matricea fragilă de fibră de sticlă, în timp ce metalele ductile se deformează plastic, permițând o eliberare eficientă fără a recurge la frecare abrazivă.
Astfel, uzura este redusă, iar integritatea și valoarea metalelor sunt păstrate.
1. Delaminare perfectă (2–4 mm)
IM100 reduce materialul la o granulație fină de 2–4 mm într-o singură trecere. La această dimensiune, metalele sunt complet separate de matricea de plastic, permițând meselor densimetrice să sorteze materialele cu precizie chirurgicală.
2. Randament maxim (aur și paladiu)
Deoarece reducerea dimensiunii se realizează prin impact și nu prin abraziune, metalele prețioase își păstrează integritatea fizică și nu sunt pulverizate. Aceasta permite recuperarea aurului și paladiului care, în alte sisteme, ar fi pierdute în praf.
3. Eficiență energetică
Tehnologia cu impact consumă mult mai puțină energie decât sistemele de tăiere sau de densificare. De exemplu, cu doar 150 kW este posibil să se proceseze 800–1.000 kg/h de PCB, optimizând astfel eficiența energetică (kW per tonă procesată).
4. Control termic
Energia cinetică este disipată prin fractură și nu prin căldură generată de frecare. Astfel se elimină riscul topirii rășinilor, precum și blocările sau opririle mașinii.
Strategie modulară: peste 300 kg/h
Când cerințele de producție cresc, Stokkermill adoptă o abordare modulară. În loc să se construiască o moară unică supradimensionată – care ar genera energie cinetică excesivă și distructivă asupra pieselor de uzură – sunt instalate mai multe module IM100 în serie.
Această configurație oferă avantaje operaționale majore:
Continuitate în producție: oprirea unei singure unități pentru mentenanță nu blochează întreaga instalație.
Mentenanță rapidă și economică: întreținerea mașinilor compacte este mai rapidă și mai ieftină decât a instalațiilor mari, monobloc.
În reciclarea PCB-urilor, alegerea tehnologiei determină marja de profit. În timp ce morile cu cuțite și morile verticale generează costuri operaționale ridicate și pierderi semnificative de metale prețioase, moara cu impact Stokkermill IM100 asigură eliberarea optimă a metalelor, costuri operaționale reduse (OPEX) și recuperarea maximă a aurului și paladiului.
