Том 334 № 12 (2023)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/12/4155

Методика получения феррита меди из отходов микроэлектроники

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки новых методик по утилизации металлических отходов. Данное направление, при участии различных интенсифицирующих воздействий, относится к ресурсосберегающим, технологическим, минимизирующим объемы капитальных затрат на сырьё, производство и последующую реализацию. Цель: получить из железных и медных отходов микроэлектроники феррит меди, полезный и крайне востребованный продукт в данной отрасли отечественной промышленности, особенно сегодня, когда на нашу страну наложено множество санкций, в том числе и по части микроэлектроники. Затем изучить его магнитные свойства и сделать вывод о возможности его применения. Объекты: образцы железных и медных отходов в виде пластинок, проволоки и стружки. Методы: волюмометрия, электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, изучение магнитной восприимчивости. Результаты. Из железосодержащих отходов микроэлектроники был получен мелкодисперсный оксид железа (III), который находит применение в электротехнике в составе высоковольтных резисторов для заземления нейтрали сетей, ионно-литиевых аккумуляторов, в качестве носителя аналоговой и цифровой информации; в радиотехнической отрасли в составе низковольтных резисторов, высокочастотных дросселей, малогабаритных импульсных трансформаторов. Из медьсодержащих отходов был получен мелкодисперсный оксид меди (II), который находит применение в производстве люминофоров и сухих аккумуляторных элементов – в батареях с жидкостными элементами в качестве катода, с литием в качестве анода и диоксаланом, смешанным с перхлоратом лития, в качестве электролита. Кроме того, он находит применение в качестве полупроводника p-типа, поскольку имеет узкую запрещенную зону 1,2 эВ, используется при изготовлении фотоэлементов в солнечных панелях. Из полученных оксидов спеканием был синтезирован феррит меди. Кольца из таких сплавов служат в трансформаторах сердечником. Деталь в несколько тысяч раз повышает индукцию магнитного поля, благодаря чему устройства передают большую мощность, чем они могли бы делать это с сердечником не из феррита. Кольцевые сердечники из феррита встречаются не только в трансформаторах, но и в прочей электронике, например в устройствах магнитной памяти.

Ключевые слова:

Утилизация отходов, получение феррита меди, получение оксида железа, получение оксида меди, электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, магнитные свойства, магнитная память

Авторы:

Александр Станиславович Новиков

Евгений Александрович Сударев

Андрей Владимирович Мостовщиков

Скачать pdf