CN102219922B - 一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法 - Google Patents

一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法，该方法是对这类废料进行负压热解氧化处理，利用废料中高含量的树脂组分来直接制备炭黑，实现该类固体废弃物中高分子组分的资源回收与深度利用；本发明方法能帮助废旧电子电器及电子废弃物回收厂家有效的处理废旧电子产品拆解过程中不断产出的大量废旧电路板以及电路板生产过程中产出的大量边角料、残次品，充分回收这类固体废弃物中的大量高分子树脂二次资源，同时实现残余金属与无机玻璃纤维等二次资源的综合回收与深度利用，该方法具有工艺简单、流程短、易连续生产、投资小、高效无污染等特点。

Description

一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法
技术领域
本发明属于二次资源综合回收技术领域。具体涉及一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法。
背景技术
电路板广泛应用于电子电器行业，是各类电子电器的关键部件之一，尤其在电脑、电视等这些大型电子产品中被广泛应用。一方面在电路板的生产过程中会产生大量的残次品与边角料，另外各类电子电器产品报废后在其拆解过程中将产出大量的废旧电路板，对废旧电子线路板类固体废弃物有效地开展资源化利用，将为废旧电器处理生产单位带来一定的经济效益，同时还有节约资源、保护环境等方面的社会和生态效益。
对于这类废料的一般回收方法主要包括：①直接熔炼法，虽然工艺简单、操作方便且金属回收率高，但废旧线路板中的高分子有机物在熔炼过程中因燃烧不充分而产生大量有害气体，通常难以处理而直接排入空气中产生严重的大气污染；②湿化学法，主要利用硝酸、王水等强氧化性介质溶解废旧线路板中的金属并给予回收，该法试剂耗量大，工艺复杂，产生大量废水，处理不当会带来严重的水污染，而且高分子有机成分大量弃置，难以处理，造成资源浪费与环境污染十分严重；③纯粹的物理分离法，仅通过有关机械设备对废旧线路板进行粉碎与磨细，达到足够的细度后再利用摇床等分选设备分离出其中的金属成分，该法能耗高，设备易磨损，分离不彻底，高分子成分同样未予回收利用，资源浪费严重；④真空裂解与物理分离结合法，先对废旧电路板进行真空裂解处理，将其中高含量的树脂组分裂解成低分子有机物分离与收集，然后再对裂解过程残余物进行简便的物理分离，该法可以实现废旧电路板中各种有价成分的综合回收利用，存在的最大局限是真空裂解过程不容易实现连续化。基于上述各类废旧线路板的资源化利用方法的不足，本发明提出了利用废旧电路板类固体废弃物中高含量树脂组分通过负压热解氧化来直接制备炭黑，然后再对热解残渣进行简便物理分离以回收金属与玻璃组分的二次资源综合回收利用方法，该法有效地避免了上述方法的缺点与不足，必将对废旧电子线路板类固体废弃物的资源化处理起到有力地促进与推动作用。
发明内容
本发明的目的是为了资源化深度利用废旧电子电器拆解过程中大量产出的富含树脂类高分子组分的废旧电子线路板以及电子线路板生产过程中大量产出的边角料、残次品类工业固体废弃物，解决一般废旧电子线路板类固体废弃物处理方法不能有效回收与深度资源化利用所含大量高分子组分的问题，提供一种适应于废旧电子电器回收处理厂家使用的清洁高效且灵活的废旧电子线路板类固体废弃物二次资源综合及深度利用方法。
本发明提供的一种电路板类废弃物中树脂组分通过负压热解氧化制备炭黑的资源综合回收利用方法主要包括以下步骤：
1)对废旧电路板类工业固体废弃物进行剪切破碎前处理；　
2)将步骤1）中经剪切破碎前处理的废弃物料装入金属料箱中；
3)将步骤2）中装满废旧电路板类废弃物的金属料箱送入负压热解氧化反应炉，实施废料的负压热解氧化反应，直到反应结束，然后自然冷却；
4)将步骤3）负压热解氧化反应所得的炭黑经吸风设备引导入快速冷却与沉降过滤器，炭黑将附着于室壁四周与过滤器上；
5) 将步骤4）中冷却与沉降过滤室所得炭黑取出即可得产品炭黑；
6) 将步骤3）处理后的残渣取出进行剪切破碎与风选处理，分离出以铜为主的粗金属粉体和以玻璃纤维为主的无机粉体。
上述步骤1）中剪切破碎前处理设备为普通剪切式破碎机，破碎废弃物的粒度控制在50～100mm。
上述步骤2）中金属料箱使用耐热耐腐蚀不锈钢制作。
上述步骤3）中的负压热解氧化反应炉，采用金属发热体加热，负压获得设备选用水环式真空泵或其他抽气设备，反应炉设置有空气流量调制器，反应炉内温度控制在300℃～500℃，根据物料性质对反应温度作适当调整。
上述步骤4）中的炭黑吸风设备与过滤器由耐热不锈钢制造；冷却装置由304L不锈钢制造，可以加水冷套强制冷却，也可以不加水冷套通过空气自然冷却，但要求有足够大的冷却空间与冷却壁面积，过滤器由不锈钢作结构体外罩过滤布。
上述步骤5）中取出炭黑前反应炉温自然冷却到100℃。
上述步骤6）中取出残渣时反应炉温自然冷却到100℃。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种电路板类废弃物中树脂组分通过负压热解氧化制备炭黑的资源综合回收利用方法特别适用于废旧电子电器回收处理厂家选用，相对于一般的废旧电子线路板类固体废料回收方法具有显著的优点：流程短，易连续化生产，无污染，投资小，综合回收利用率高，经济效益好。废旧电子线路板中富含的高分子树脂类二次资源利用过程中得到的炭黑可以直接作为产品出售给有关厂家作原料，为回收厂家创造较好的经济效益，同时也大幅减轻了富含金属及玻璃纤维的残渣后续物理分离难度。
附图说明
图1 是本发明的具体工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例一
1．称取1公斤废旧电子线路板。
2.通过剪切破碎处理得到1公斤粒度为50～100mm电路板废料。
3.将废料装入金属料箱。
4.将装料后的金属料箱移入负压热解氧化炉中,盖上炉盖。
5.升温与抽气,控制空气流量，经过半小时左右升温至400℃。
6.恒温发应，反应时间1小时,反应过程中温度稳定在400℃。
7.反应过程中生成的炭黑被引导进入冷却过滤器中吸附沉降。
8.反应结束后，负压热解氧化炉自然冷却至100℃，打开炉盖,取出金属箱,倒出残渣约710克，并清扫冷却器，得到炭黑130克，尚有部分沉积于反应炉与冷却器壁上。
9.对710克残渣进行剪切破碎处理，得到粒度700克小于2mm混合物料。
10.对700克破碎处理后的残渣进行风力分级，得到230克粗铜粉和460克玻璃纤维粉。
实施例二
1. 称取2公斤废旧电子线路板。
2. 通过剪切破碎处理得到2公斤粒度为50～100mm电路板废料。
3. 将废料装入金属料箱。
4.将装料后的金属料箱移入负压热解氧化炉中,盖上炉盖。
5. 升温与抽气,控制空气流量，经过半小时左右升温至500℃。
6. 恒温发应，反应时间一个半小时,反应过程中温度稳定在500℃。
7. 反应过程中生成的炭黑被引导进入冷却过滤器中吸附沉降。
8.反应结束后，负压热解氧化炉自然冷却至100℃，打开炉盖,取出金属箱,取出残渣约1410克，并清扫冷却器，取出活性炭粉280克，尚有部分沉积于反应炉与冷却器壁上。
9. 对1410克残渣进行剪切破碎处理，得到粒度1400克小于2mm混合物料。
10. 对1400克破碎处理后的残渣进行风力分级，得到450克粗铜粉和930克玻璃纤维粉。

Claims (1)

1.一种废旧电路板类废弃物中树脂组分综合回收利用方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）对废旧电路板类工业固体废弃物进行剪切破碎前处理；　
（2）将步骤1）中经剪切破碎前处理的废弃物料装入金属料箱中；
（3）将步骤2）中装满废旧电路板类废弃物的金属料箱送入负压热解氧化反应炉，实施废料的负压热解氧化反应，直到反应结束，然后自然冷却；
上述负压热解氧化反应炉，采用金属发热体加热，负压获得设备选用水环式真空泵或其他抽气设备，反应炉设置有空气流量调制器，反应炉内温度控制在300℃～500℃，根据物料性质对反应温度作适当调整；
（4）将步骤3）负压热解氧化反应所得的炭黑经吸风设备引导入快速冷却与沉降过滤器，炭黑将附着于室壁四周与过滤器上；
（5）将步骤4）中冷却与沉降过滤室所得炭黑取出即可得产品炭黑；
（6）将步骤3）处理后的残渣取出进行剪切破碎与风选处理，分离出以铜为主的粗金属粉体和以玻璃纤维为主的无机粉体。
2. 根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：上述步骤1）中剪切破碎前处理设备为普通剪切式破碎机，破碎废弃物的粒度控制在50～100mm。
3. 根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：上述步骤2）中金属料箱使用耐热耐腐蚀不锈钢制作。
4. 根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：上述步骤4）中的炭黑吸风设备与过滤器由耐热不锈钢制造；冷却装置由304L不锈钢制造，可以加水冷套强制冷却，也可以不加水冷套通过空气自然冷却，但要求有足够大的冷却空间与冷却壁面积，过滤器由不锈钢作结构体外罩过滤布。
5. 根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：上述步骤5）中取出炭黑前反应炉温自然冷却到100℃。
6. 根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：上述步骤6）中取出残渣时反应炉温自然冷却到100℃。
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