CN101623698A - 一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法,包括以下步骤:1)将安装有电子元件的废旧印刷电路板置于一转筒中,浸于液体加热介质中使废旧印刷电路板上的焊锡熔化,使得转筒转动,在转筒旋转的离心作用下熔融的焊锡透过转筒壁上的滤孔滤出;2)将脱落的电子元件进行分类分拣再进一步处理;3)采用剪切式破碎机对脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板进行粗碎;再采用细碎机进一步细碎,使金属与非金属相互解离;解离后的混合物料再通过气力分选机或静电分选机进行分选,分别得到铜粉及非金属粉末。本发明以低成本、高效率实现废旧印刷电路板的规模化处理,可使其中的非金属、焊锡、铜及其它金属等有价物资得到综合回收。

Description

一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法
技术领域
本发明属于废旧印刷电路板回收处理技术领域,涉及一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法。
背景技术
随着电子电器工业的飞速发展及人们生活水平的提高,电子产品报废年限日益缩短,淘汰电器数量不断增大。作为电子产品中的重要组成部分,印刷电路板的废弃量也是相当大。废旧印刷电路板中含有金、银、钯、铂、铜、铝等有价物质,同时又含有铅、镉、溴化阻燃剂等有害物质,因此,需要对其进行妥善处理,以实现最大资源化及环境无害化。近年来,关于废旧印刷电路板的处理已得到全世界的普遍关注,并开展了大量的研究工作。目前研究较多的废旧印刷电路板处理技术主要可分为火法冶金、湿法冶金及机械处理法等技术。
火法冶金处理技术将废旧印刷电路板进行焚烧、熔炼,可使其中的贵金属及铜得到较好的回收,但是其它金属回收困难,而且此类方法容易产生二噁英等有害气体,需要安装先进的废气处理系统,否则会造成严重的环境污染。
湿法冶金处理技术采用硫酸、硝酸等浸出废旧印刷电路板中的金属,再分别进行回收,此类方法的试剂消耗量大,电积工艺能耗高、成本高,处理过程中产生大量废液,这些废液需进行妥善处理,直接排放会给水流及土壤带来严重污染。
机械处理法利用机械或物理方法,对废旧印刷电路板进行破碎、分选,以回收其中的金属及非金属部分。有些机械法技术没有对电路板进行脱焊及电子元件的拆解处理就进入破碎处理。如德国Daimler-Benz AG(US5683040)只对电路板上的电池、水银开关、电容进行拆解,即送入粗碎、液氮冷冻细碎,使焊锡部分与非金属粉末粘结,其余部分进入金属粉末;电子元件中的金属也与基板中的铜混杂在一起。此类方法不仅使焊锡难以回收,更增加了其它金属后续提纯的难度和成本。
还有一些机械法将电子元器件拆卸后,再进行机械破碎过程。申请号为03157516.1的中国专利公开了一种废弃电路板的电子元件、焊料的分拆与回收方法与装置,该方法存在加热不均匀、吹入高温热空气使焊锡易氧化、很难保持下部极大负压使焊锡脱除不完全等缺点。日本NEC公司开发了一种元器件自动拆卸装置,该装置包括两级加热和分离单元。首先,废旧印刷电路板被安装在拆卸装置上,红外加热至焊锡熔化后,大部分元件和焊锡在推进器和机械臂的冲击力作用下脱落;然后将电路板再次加热到焊锡熔化,采用剪切推进器将剩余的焊锡去除。这种装置可使电路板上96%的焊料脱除,用作精炼铅和锡的原料。但是这种方法使用的装置只能逐块处理废弃印刷电路板,效率较低,成本高。
上述废旧印刷电路板处理技术仍面临各种问题,以低成本、高效率实现废旧印刷电路板资源化、无害化、规模化处理的技术仍是需要研究的重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法,该方法为一种低成本、高效率、可大规模处理废旧印刷电路板的方法,同时,可使废旧印刷电路板中的非金属、焊锡、铜及其它金属等得到综合及有效的回收。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将安装有电子元件的废旧印刷电路板置于一转筒中,浸于液体加热介质中使废旧印刷电路板上的焊锡熔化,控制液体加热介质温度为220℃~300℃,使得转筒转动,控制转筒旋转速度为800rpm~1000rpm,在转筒旋转的离心作用下废旧印刷电路板上熔融的焊锡透过转筒壁上的滤孔滤出,将废旧印刷电路板、焊锡和电子元件分离,实现焊锡的回收;所述的液体加热介质为柴油、煤油、石蜡油和硅油中的一种;
2)将脱落的电子元件进行分类分拣,按电解电容器、电阻等进行分类,再进一步处理回收其中的贵金属、铝、铁等;
3)采用剪切式破碎机对脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板进行粗碎至5~20mm;再采用细碎机进一步细碎,使金属与非金属相互解离;解离后的混合物料再通过气力分选机或静电分选机进行分选,分别得到富铜金属料及非金属料;对富铜金属料进行精炼即得到铜产品。
本发明提供一种“离心分离焊锡、电子元件+机械破碎”综合回收废旧印刷电路板中非金属、焊锡、铜及其它金属的方法,采取的技术方案如下:(a)将安装有电子元件的废旧印刷电路板置于一转筒中,再浸入液体加热介质中使焊锡熔化,然后,利用离心作用使熔融的焊锡与废旧印刷电路板分离,同时电子元件也从废旧印刷电路板上脱落。(b)脱落的焊锡可收集直接再利用;脱落的各种电子元件进行分拣,按电解电容器、电阻等进行分类,再按类分别进一步处理回收其中的贵金属、铝、铁等,如铝集中在电解电容器中进行回收。(c)脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板基板经破碎、分选分别得到铜粉及非金属粉末。
步骤(a)所述液体加热介质可是柴油、煤油、石蜡油、硅油等其中的一种,控制加热介质温度为220℃~300℃。采用液体加热介质加热使温度易控制,废旧印刷电路板受热更均匀。
步骤(a)中用于离心分离焊锡、电子元件的特制装置(该装置参见公开发明CN200810143250.5)通过电动机带动转筒高速旋转,使熔融焊锡通过转筒壁上的滤孔滤出,而印刷电路板和电子元件留在转筒内,实现焊锡与废旧印刷电路板的高效分离。同时,电子元件也随着焊锡的脱除而从电路板上脱落。滤出的焊锡在液体加热介质中不会氧化,仍以焊锡形式收集,可直接再利用。
步骤(b)中经分类分拣后的电子元件可按类分别进一步处理,因各种电子元件的组成不同,经分类分拣后可使各类电子元件集中处理,降低了后续处理金属提纯的难度及成本,如铝主要集中在电解电容器中。
步骤(c)所述脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板基板主要由铜箔、玻璃纤维、树脂等组成。采用剪切式破碎机对脱焊及电子元件后基板进行粗碎,将基板粗碎至5~20mm;再采用冲击式破碎机、锤式破碎机等细碎机进一步细碎至3mm以下,使金属与非金属相互解离。细碎后混合物料可选用气力分选机、静电分选机等常规分选设备进行分选,分别得到铜粉与非金属粉末。非金属含玻璃纤维、树脂等,可用作填充材料等。
本发明具有的有益效果是:
1本方法可以高效脱除焊锡,并仍以焊锡形式收集,可直接再利用,采用的设备简单,易于实施,因而回收成本低,效益高。同时,避免了焊锡进入后续处理工艺影响其它物质的提纯,也防止了铅进入环境而造成污染。
2在离心分离过程中,电子元件随着焊锡的脱除而脱落,电子元件与印刷电路板基板分离再进一步处理,使后续工艺的提纯更简单,如:电子元件中的铁、铝等不与基板中的铜箔混在一起,后续处理更简单,处理成本也更低。
3因各种电子元件的组成不同,进行分类分拣后再分别进一步处理,避免“先混合,再分离”的不合理不科学的高成本做法。
4可实现废旧印刷电路板的规模化处理,且使其中的非金属、焊锡、铜及其它金属等有价物质得到综合回收。
附图说明
图1为本发明的综合回收工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法,包括以下步骤:
(a)将安装有电子元件的废旧印刷电路板置于离心分离所用的转筒中,再浸入液体加热介质中使焊锡熔化。然后,利用电机带动转筒高速旋转,在离心作用下熔融的焊锡透过转筒壁上的滤孔滤出,与废旧印刷电路板分离。所用液体加热介质可是柴油、煤油、石蜡油、硅油等其中的一种,控制加热介质温度为220℃~300℃。旋转速度控制在800rpm~1000rpm,旋转时间5-20min,旋转方式为间歇式旋转。脱落的焊锡在液体加热介质中不会氧化,仍以焊锡形式收集,可直接再利用。电子元件随着焊锡的脱除而脱落,同时实现了焊锡、电子元件与印刷电路板基板的分离。试验结果表明:控制油温为240℃,旋转四次共10分钟,电子元件全部脱落;焊锡完全脱落,焊孔中无焊锡残留。
(b)脱落的各种电子元件经分类分拣后再按类分别进行处理,回收其中的贵金属、铁、铝等,如:铝主要集中在电解电容器中,贵金属主要集中在插脚、触点。
(c)脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板基板主要由铜箔、玻璃纤维、树脂等组成。采用剪切式破碎机对脱焊及电子元件后基板进行粗碎,将基板粗碎至粒度为5~20mm;再采用冲击式破碎机、锤式破碎机等细碎机进一步细碎至粒度为3mm以下,使金属与非金属相互解离。解离后的混合物料再选用气力分选机、静电分选机等分选设备进行分选,分别得到铜粉及非金属粉末。非金属粉末中含玻璃纤维、树脂等,可用作填充材料等。

Claims (1)

1.一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将安装有电子元件的废旧印刷电路板置于一转筒中,浸于液体加热介质中使废旧印刷电路板上的焊锡熔化,控制液体加热介质温度为220℃~300℃,使得转筒转动,控制转筒旋转速度为800rpm~1000rpm,在转筒旋转的离心作用下废旧印刷电路板上熔融的焊锡透过转筒壁上的滤孔滤出,将废旧印刷电路板、焊锡和电子元件分离,实现焊锡的回收;所述的液体加热介质为柴油、煤油、石蜡油和硅油中的一种;
2)将脱落的电子元件进行分类分拣;
3)采用剪切式破碎机对脱除焊锡及电子元件后的废旧印刷电路板进行粗碎至5~20mm;再采用细碎机进一步细碎,使金属与非金属相互解离;解离后的混合物料再通过气力分选机或静电分选机进行分选,分别得到铜粉及非金属粉末。
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