CN102699011B - 用二甲基亚砜处理废旧线路板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用二甲基亚砜(Dimethylsulfoxide)溶剂处理废弃线路板的方法。该方法是:将取二甲基亚砜放入三口烧瓶中,把切成碎片的废旧线路板放入二甲基亚砜溶剂中,二甲基亚砜溶剂与废旧线路板之间的液固质量比为2:1~5:1,在三口烧瓶上面安装回流冷却装置,然后放在可以恒定温度控制电阻炉中,升温速率控制在5℃/min,温度达到170~180℃并恒定10~30min;这时废旧线路板中环氧树脂热解并溶解在二甲基亚砜离子液体中,通过过滤技术可以分离溶剂和固体残留物。由于废旧线路板中环氧树脂已经热解并溶解在离子液体中,通过撕扯工艺就可以得到纯铜箔。另外,溶解环氧树脂的二甲基亚砜溶剂,可以通过减压旋转蒸发工艺得到再生。该方法的特点是用环境友好的离子液体处理废旧线路板,成本低、处理工艺简单、二甲基亚砜溶剂可以得到再生,从而达到废弃线路板资源化的目的。

Description

用二甲基亚砜处理废旧线路板的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMS0)溶剂处理废弃线路板的方法,属废弃线路板回收利用处理技术领域。该方法是以二甲基亚砜作为溶剂,通过溶解废弃线路板中的环氧树脂,可以使弃线路板中的金属和玻璃纤维分离,同时二甲基亚砜作为溶剂通过减压旋蒸工艺得到再生。
背景技术
[0002] 随着电子工业和通信行业的发展,人们在工作生活中大量使用电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器,企事业单位在生产、办公过程中的电子仪器仪表的种类和数量也越来越多。据统计,2005年我国电冰箱、电视机、空调机、洗衣机及电脑的产量约为
2.39亿台,社会保有量超过10亿台,年废弃量约3000万台。当前城市居民使用的第一代、第二代家电产品的使用寿命已经结束,还有更新速度更快的手机、电脑之类产品的报废,电子废弃物的产量将越来越大。专家估算,2009年我国电器电子产品理论废弃量为电视机2500万台、冰箱约540万台、洗衣机约1000万台、空调约100万台、电脑1200万台、打印机600万台、移动电话4000万台。其中的印刷线路板(PCBs)是这些电子电器产品的主要部件,约占其重量的8%,里面含有大量的重金属(Pb)和持久性有机污染物。一方面废弃印刷线路板(WPCBs)如果被随意丢弃在自然环境中或者进入填埋场填埋,则其中的金属在合适的条件下会自然氧化浸出,成为离子状态在土壤中迁移转化,甚至渗透到地下水中,造成严重的环境污染。另一方面,WPCBs中含有大量的铜等金属。目前,我国70%的铜资源依赖进口,我国铜矿中铜的平均品位0.8%,而铜在WPCBs中占20%以上,极具回收价值。因此,从环境保护和循环经济的角度来看,回收利用蕴藏在WPCBs中的铜既避免了对环境的污染又促进了资源的循环使用。如何对废弃印刷线路板(WPCBs)进行有效地回收利用也成为了电子废弃物处理处置研究的重点。
[0003] 由于工业用的硅油最高使用温度260°C。用真空油浴技术分离铜与锡(或锡铅合金),将废旧线路板浸没到硅油中并进行抽真空,升高温度到240°C可以进行铜与锡(或锡铅合金)的分离。将分离锡合金的废旧线路板板放到真空炉中,升高温度到600°C对纤维增强的环氧树脂板进行真空裂解,得到含酚,醛,酮等有机化合物,同时实现纤维增强的环氧树脂板与金属铜的分离。该工艺涉及真空、高温裂解工艺,在一定程度会增加实际操作工艺的难度以及硅油安全问题。
[0004] 根据上述存在的缺陷,本人设计二甲基亚砜溶剂处理废弃线路板,废旧线路板是由纤维增强的环氧树脂板和铜箔组成。二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3) 2S0,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子及一种氢键破坏剂、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。首先把废旧线路板放入二甲基亚砜溶剂,并开始加热直到温度达到16(T180°C范围,并通过回流工艺防止二甲基亚砜溶剂的挥发。二甲基亚砜溶剂可以有效地溶解废旧线路板中的环氧树脂,从而可以使金属与玻璃纤维分离。被使用的二甲基亚砜溶剂可以通过减压旋转蒸发工艺得到再生,最终实现废旧线路板资源化的目的。
发明内容
[0005] 本发明旨在用二甲基亚砜溶剂处理废旧线路板,能够最终能够达到废旧线路板资源化的效果。
[0006] 为达到上述目的,本发明所提出二甲基亚砜溶剂处理废旧线路板工艺。
[0007] 本发明一种利用二甲基亚砜溶剂处理废弃线路板的方法,其特征在于该方法的具体步骤如下:
[0008] a.将取二甲基亚砜溶剂放入三口烧瓶中,其上部安装回流冷却装置,然后把切碎的废旧线路板放入二甲基亚砜溶剂中;二甲基亚砜溶剂与废旧线路板之间的液固质量比为2:1〜5:1 ;同时升温速率控制在50C /min,温度达到16(Tl80°C并恒定l(T30min ;
[0009] b.通过过滤技术使溶解在二甲基亚砜溶剂中的环氧树脂与固体残留物分离,过滤后的固体残留物质通过撕扯工艺将铜箔和纤维材料分离;
[0010] c.过滤后的液体即溶有环氧树脂的二甲基亚砜溶剂通过减压旋转蒸发工艺得到再生;而减压旋转蒸发后的固体残留物即废旧线路板中的环氧树脂;二甲基亚砜溶剂再生工艺条件是:温度10(T20(TC,压力〈0.1MPa,时间广2小时。
[0011] 在该工艺过程中,没有大量气体放出来,不会对环境产生污染。采用二甲基亚砜作为溶剂处理废旧线路板,避免油浴操作不安全和真空高温裂解的工艺复杂,并且离子液体处理废旧线路板工艺简单,所用二甲基亚砜溶剂可以再生,在一定程度上能够降低成本。
附图说明
[0012] 图1为本发明离子液体二甲基亚砜处理废旧线路板的流程图。
具体实施方式
实施例
[0013] 将取自上海固废中心的废旧线路板500克,用剪切机把废旧线路板剪切成具有3X3cm尺寸的小方块,称取二甲基亚砜溶剂1000克放到容器中(容器为玻璃、陶瓷或金属容器),并在容器的上面安装回流冷却装置;把装有二甲基亚砜溶剂和废旧线路板的容器放到加热炉,升温速度为5°C /min,在16(Tl80°C保温l(T30min,在此温度条件下,环氧树脂被溶解到二甲基亚砜溶剂。将上述二甲基亚砜溶剂和固体残留物进行过滤,过滤后的固体残留物通过撕扯工艺将铜箔与纤维材料分离;过滤后的液体即溶有环氧树脂的二甲基亚砜溶剂通过减压旋转蒸发工艺使用过的二甲基亚砜溶剂再生。甲基亚砜溶剂再生工艺条件是:温度10(T20(TC,压力〈0.1MPa,时间I小时。旋蒸后的残留物是环氧树脂。

Claims (1)

1.一种利用二甲基亚砜溶剂处理废弃线路板的方法,其特征在于该方法的具体步骤如下: a.将取二甲基亚砜溶剂放入三口烧瓶中,其上部安装回流冷却装置,然后把切碎的废旧线路板放入二甲基亚砜溶剂中;二甲基亚砜溶剂与废旧线路板之间的液固质量比为2:1〜5:1 ;同时升温速率控制在50C /min,温度达到16(Tl80°C并恒定l(T30min ; b.通过过滤技术使溶解在二甲基亚砜溶剂中的环氧树脂与固体残留物分离,过滤后的固体残留物质通过撕扯工艺将铜箔和纤维材料分离; c.过滤后的液体即溶有环氧树脂的二甲基亚砜溶剂通过减压旋转蒸发工艺得到再生;而减压旋转蒸发后的固体残留物即废旧线路板中的环氧树脂;二甲基亚砜溶剂再生工艺条件是:温度100〜200。。,压力〈0.1MPa,时间I〜2小时。
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