Sanna-Mari Nevala/ Aurinkopaneelien kierrätys
•Télécharger en tant que PPTX, PDF•
0 j'aime•629 vues
METYK -metallialan ympäristö- ja kiertotalous METYK IV -seminaari 28.2.2017
Recommandé
Recommandé
Contenu connexe
En vedette
En vedette (13)
Plus de Prizztech
Plus de Prizztech (20)
Sanna-Mari Nevala/ Aurinkopaneelien kierrätys
- 1. Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV, 28.2.2017 Porin yliopistokeskus Aurinkopaneelien kierrätys
- 2. Aurinkopaneelien kierrättäminen ja virrankeräysnauhojen eco- design 2
- 3. Projektin kulku • Metallifoorumi I – Kirjallisuuskatsaus aurinkoenergiateknologioihin ja aurinkopaneelien kierrätykseen – Onko aurinkoenergia kestävää kehitystä? • Metallifoorumi II – Kuparisten virrankeräysnauhojen pinnoittaminen sähkökemiallisesti – Bi ja Sn suuri tasapainopotentiaaliero tuottaa haasteita • Metallifoorumi III – Lisäaineen käyttö elektrolyysissä • Metallifoorumi IV – Tulosten kertaus – Virrankeräysnauhan pinnoitteen poistaminen liuottamalla – Aurinkopaneelien kierrättäminen Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 3
- 4. Aurinkopaneeli • Kokonaispaino ~ 20 kg • 1,6 m2 • Lasi ~ 75 paino-% • Alumiini ~ 10 paino-% • Hopea ~ 15 g • Kupari ~ 200 g Lähteet: J. Pern.2011. Euroopan Unioni. 2011. Lasi EVA (etyleeni-vinyyliasetaatti) Aurinkokenno EVA Takalevy Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 4
- 5. Virrankeräysnauha Lähde: Yang et al. Kao.2014 Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 5
- 6. Laitteisto ja menetelmät • Elektrolyysikenno • Katodi: Kuparilanka (virrankeräysnauha) • Anodi: Platina • Referenssielektrodi: SSE (Hg/Hg2SO4) • Tavoitteena: Bi52Sn48- pinnoite Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 6
- 7. Pinnoittaminen Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 Lähde: Heong et al. 2012, Goh et al. 2013 SnSO4 (M) Bi(NO3)3 (M) H2SO4 (M) C6H6O2 (M) 0,4 0,02 1,9 0,1 Cu p-% Sn p-% Bi p-% Yhteensä 1 6,0 17,5 76,6 100 2 10,3 4,2 85,4 100 3 17,3 6,0 76,6 100 4 14,2 7,1 78,7 100 7
- 8. BiSnAg pinnoitteen poistaminen kuumatinatusta virrankeräysnauhasta Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 8
- 9. Pinnoitteen poistaminen liuottamalla • Suolahappo (1 M, 3 M, 5 M) • 25 °C ja 50 °C • 150 ja 300 rpm 1 M HCl 3 M HCl 5 M HCl 25 (150 rpm) 8 h 6,5 h 6 h 25 (300 rpm) 6 h 5,5 h 4 h 50 (150 rpm) 5,5 h 4 h 3,5 h 50 (300 rpm) 5 h 3,5 h 3 h Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 9
- 10. Mahdollisuus – uudet kierrätysprosessit Vanhat aurinkopaneelit SER Lasimurska EVA Liitäntärasioiden irrotus Alumiinikehyksien irrotus Murskaus ? Al tuotanto Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 10
- 11. Aurinkopaneelimurska Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 11
- 12. Aurinkopaneelimurska Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 12
- 13. Tiheyserotus vedessä Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 10 p-% 13 90 p-%
- 14. Liuotuskokeet aurinkopaneelimurskalle • Kuningasvesi (16 %) 800 ml • 80 °C • 30 g murskaa • Liuotusaika 4h • Näytteenotto: – 10 ml – 5, 10, 30, 60 jne. 30 min välein Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 14
- 15. Hopean ja kuparin saannot kuningasvedessä Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 0 60 120 180 240 0 20 40 60 Hopeansaanto(%) Aika (min) 0 60 120 180 240 0 20 40 60 Kuparinsaanto(%) Aika (min) 15
- 16. Mahdollisuus – uudet kierrätysprosessit Vanhat aurinkopaneelit SER Lasimurska EVA Liitäntärasioiden irrotus Alumiinikehyksien irrotus Murskaus ? Al tuotanto Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 16
- 17. Aurinkopaneelit, joista liitäntärasiat ja kehykset irrotettu Perinteinen murskaus Paineaalto- hajotus Pyrometallurgia Ag, Cu, Si talteen Hydrometallurgia Mekaaninen erottelu 60 % Ag 70 % Cu Mahdollisuus – uudet kierrätysprosessit Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 17
- 18. Mekaaninen erottelu Tiheyserotus Pyörrevirta- erotus Seulonta Lasi, Cu 90 p-% Muovi 10 p-% Hopean rikastuminen <0,5 mm Hydrometallurgia ~50 % Cu Pyrometallurgia Lasi, EVA Mahdollisuus – uudet kierrätysprosessit Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 18 Isommat partikkelit
- 19. Liiketoimintamahdollisuudet • Lyijyttömät ja tehokkaammat virrankeräysnauhat • Aurinkopaneelimurskan käsittely kuparintuotannossa • Aurinkopaneelien erilaiset murskausteknologiat • Metallien talteenotto hydrometallurgisesti aurinkopaneelimurskasta Sanna-Mari Nevala Metallifoorumi IV 28.2.2017 19
- 20. Kiitos! sanna-mari.nevala@aalto.fi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Kemian tekniikan ja metallurgian laitos