CN103320615B - 一种废弃塑封ic焙烧脱胶集成装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置及其使用方法，所述的装置由焙烧脱胶炉、尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器连接组成；本装置及使用方法能处理在拆解过程中不断产出的各类废弃塑封IC，充分实现废弃塑封IC中各类贱金属、贵金属、有机与无机资源的综合再生与循环利用，本装置具有设备结构紧凑、处理效率高、产能易扩大、所需场地小、设备投资少、环保无污染等综合优势与特点，利用本装置及使用方法处理废弃塑封IC具有较好的经济效益，同时也具有显著的环境、社会综合效益。

Description

一种废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置及其使用方法，属于二次资源再生回收技术领域与环保技术应用领域。

  背景技术

IC（集成电路）广泛应用于电子电器与电子设备行业，是各类电子电器与电子设备的关键部件之一，尤其在电脑、电视、手机、收录机、影蝶机等这些需量巨大的民用电子电器产品中被广泛应用。IC卡板的生产数据显示，我国以及全球废旧IC卡板的现实与潜在产出量都非常巨大。一方面在IC的生产过程中会产生大量的残次品，另外，所有的IC都将随着电子电器与电子设备的报废而报废，原则上，生产了多少吨IC，最终也将通过拆解产出多少吨废旧IC。所以，对废旧IC这类富含贵金属金且具有高附加值的电子废弃物开展有效地资源综合回收利用，将为废旧电子电器拆解处理单位带来丰厚的经济效益，同时还将产生节约资源、保护环境等方面的巨大社会和生态效益。

现阶段，对废旧塑封IC这类废弃物的回收方法主要包括：①火法直接熔炼法，虽然工艺简单、操作方便且金属回收率高，但废旧卡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，另外贵金属金的提取比较复杂和困难，一般的投资者难以承受；②湿化学法，为了提取出废旧卡板中的贵金属金，主要利用浓硫酸、浓硝酸、氢氟酸、王水等强酸性介质分解或者溶解废旧卡板中的高分子树脂、各种非金金属及硅片，该法试剂耗量大、酸性废气产生量大、废气处理困难、大气污染严重、生产过程中还产生大量废水，处理不当会带来严重的水污染，该法资源浪费与环境污染都很严重；③物理分离法，仅通过有关机械设备对废旧卡板进行粉碎与磨细，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，分离不彻底，综合回收率不高，贵金属金的获得仍需后续湿法与火法处理。利用上述方法来进行废弃IC的资源化利用都不甚理想，本发明正是基于这样一种背景才提出且实践了一种利用废旧塑封IC（集成电路）提取贵金属及其它有价成分的环境友好型资源化处理方法，制作了一套废弃IC焙烧脱胶集成装置并提供一种装置的使用方法。

发明内容

本发明是为了资源化利用废旧电子电器拆解过程中大量产出的富含贵金属的废旧塑封IC（集成电路）以及各种集成电路厂家大量产生的塑封IC残次品，解决现阶段这类电子废弃物的一般处理方法所面临的环境污染问题以及资源综合回收率不高的缺点，提供一种适宜废旧电器拆解厂家使用的清洁高效且产能灵活的废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置及其使用方法。

本发明提供的一种废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置，所述的装置由焙烧脱胶炉、尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器连接组成；其中，焙烧脱胶炉连接尾气燃烧管的一端，尾气燃烧管的另一端连接喷淋吸收塔，喷淋吸收塔连接循环水冷器，循环水冷器连接袋式除尘器，袋式除尘器连接光触媒除臭器。

所述的焙烧脱胶炉采用卧式或者立式结构；其加热方式是电加热或燃烧煤气、液化气或固体燃料加热，设有间断进料、半连续进料或连续进料装置； 焙烧脱胶炉是采用间断进料、半连续进料或连续进料，设有电加热或燃烧煤气、液化气或固体燃料加热装置。

所述的焙烧脱胶炉采用电加热、卧式结构、使用装料箱间断进料、自动控温，电加热装置布置于焙烧脱胶炉内的两侧及底部，功率为60KW，加热温度达950℃，有效装料空间为500*500*1000mm，焙烧脱胶炉的炉门自动升降，采用台车式自动间断进料，装料箱由耐热耐腐蚀的不锈钢制造。

所述的尾气燃烧管是由A3钢或不锈钢制造的金属管道，其提供一个二次燃烧空间，使焙烧脱胶炉内产生的尚未完全燃烧的尾气在该金属管道中继续燃烧，尾气燃烧管两端分别连接焙烧脱胶炉与喷淋吸收塔。

所述的喷淋吸收塔包括喷淋塔、循环泵和碱液箱及碱液箱中的喷淋液，碱液箱中的喷淋液使用氢氧化钠溶液，循环使用；喷淋吸收塔吸收和去除从尾气燃烧管中过来的尾气中的颗粒物以及少量酸性气体，喷淋液在线再生处理，或采用定期更换喷淋液的方式保证其对尾气的喷淋吸收效果。

所述的循环水冷器包括水冷塔、循环泵和冷却水箱及冷却水箱中的冷却水，其用于降低尾气的温度，冷却水箱中的冷却水不与尾气直接接触，循环使用，定期补充冷却水保证对从喷淋吸收塔中过来的尾气的冷却效果。

所述的袋式除尘器设有若干层纤维滤袋，是二次分级过滤装置，采用纤维布作过滤材料，去除从循环水冷器过来的尾气中的残余颗粒物。

所述的光触媒除臭器包括光触媒反应盒与抽风机，利用光触媒的催化反应，将从袋式除尘器过来尾气中残余的高分子有机气体分解为无害无毒无味的小分子气体，去除臭味。最终实现尾气的环保达标排放，具有高效率、低成本、长寿命、少维护的特点。

本发明还提供一种所述装置的使用方法，包括如下步骤：

1） 将废弃塑封IC放入耐热耐腐蚀的装料箱中；

2） 将装料箱送入焙烧脱胶炉中，合上炉门；

3） 焙烧脱胶炉通电加热，当装料箱温度升至500℃后自动停止供电；

4）  当装料箱温度升至300℃，即开启喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器；

5）随着喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器的启动与温度的升高，炉中的废弃塑封IC开始热解与燃烧，尽管到500℃已停止加热，但炉内温度仍然因为物料的燃烧放热而继续上升到650℃左右，随着物料中的高分子逐渐因燃烧而减少，炉内温度也会逐渐下降，直到温度再次降到300℃左右，炉内废弃塑封IC中的粘胶组分已经基本脱除干净，此阶段为废弃塑封IC的焙烧阶段；

6）焙烧过程中，尾气经尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器、光触媒除臭器处理后，实现无烟、无尘、无味以及无污染排放；

7）当炉温下降到300℃左右，关掉喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器，打开焙烧脱胶炉炉门，移出装料箱。

本发明的有益效果：

本发明提供的废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置及其使用方法特别适用于废旧电子电器拆解厂家与废旧IC回收厂家选用，相对于一般的废弃IC回收处理方法及装置具有显著的优点：设备结构紧凑、处理效率高、产能易扩大、所需场地小、设备投资少、环保无污染等，而且资源综合回收利用率高，经济效益好。废弃IC焙烧脱胶处理过程中得到的炭黑等副产品，可以进一步深加工成油墨等高附加值的化工产品，脱胶残渣也可以进一步分离出各种贵贱金属与硅微粉，最终实现废弃塑封IC各种组分的综合利用与处理过程中的废料零排放，具有显著的环境、社会与经济效益。

送入焙烧脱胶炉中的废弃塑封IC加热到300～500℃温度后，废弃塑封IC中的高分子组分即进行热分解，各种热解产物很快与吸入炉内的空气发生燃烧反应，同时放出大量热量，此时焙烧脱胶炉即可断电，而炉内的氧化焙烧反应继续进行，直至物料中的粘胶组分充分脱除为止，所以废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置只需消耗少量电能即可获得较好的脱胶效果，具有显著的节能减排环境与社会效益。

附图说明

图1是本发明的废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置示意图。

  其中：①焙烧脱胶炉；②尾气燃烧管；③喷淋吸收塔；④循环水冷器；⑤袋式除尘器；⑥光触媒除臭器。

具体实施方式

实施例一

a.称取50公斤某废旧回收单位提供的1#废弃塑封IC；

b.将废弃塑封IC直接放入耐热耐腐蚀装料箱中；

c.将装料箱送入焙烧脱胶炉中，合上炉门；

d.通电加热，直到装料箱温度升至500℃，然后自动停止供电；

当装料箱温度升至300℃后，即开启喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器；

e.随着喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器的启动与温度的升高，焙烧脱胶炉中的废弃塑封IC开始热解与燃烧，尽管到500℃已停止供热，但焙烧脱胶炉内温度仍然因为物料的燃烧放热而继续上升到650℃左右，随着物料中的高分子逐渐因燃烧而减少，焙烧脱胶炉内温度也会逐渐下降，直到温度再次降到300℃左右，焙烧脱胶炉内所为废弃塑封IC中的粘胶组分已经基本脱除干净，此阶段为废弃塑封IC的焙烧阶段；

f.焙烧过程中，尾气经尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器处理后，可以基本实现无烟、无尘、无味以及无污染排放；

g.当焙烧脱胶炉温下降到300℃左右，关掉喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器，打开焙烧脱胶炉门，移出装料箱，可见废弃塑封IC中的粘胶已经完全脱除而剩下白色松散的残渣，等充分冷却下来后称残渣重量为42.6公斤，可得出该废弃塑封IC中可脱除的高分子树脂比例为14.8%。

实施例二

h.称取50公斤某废旧回收单位提供的2#废弃塑封IC；

i.将废弃塑封IC直接放入耐热耐腐蚀装料箱中；

j.将装料箱送入焙烧脱胶炉中，合上炉门；

k.通电加热，直到装料箱温度升至500℃，然后自动停止供电；

l.当装料箱温度升至300℃后，即开启喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器；

m.随着喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器的启动与温度的升高，焙烧脱胶炉中的废弃塑封IC开始热解与燃烧，尽管到500℃已停止供热，但焙烧脱胶炉内温度仍然因为物料的燃烧放热而继续上升到630℃左右，随着物料中的高分子逐渐因燃烧而减少，焙烧脱胶炉内温度也会逐渐下降，直到温度再次降到300℃左右，焙烧脱胶炉内所为废弃塑封IC中的粘胶组分已经基本脱除干净，此阶段为废弃塑封IC的焙烧阶段；

n.焙烧过程中，尾气经尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器处理后，可以基本实现无烟、无尘、无味以及无污染排放；

当焙烧脱胶炉温下降到300℃左右，关掉喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器，打开焙烧脱胶炉门，移出装料箱，可见废弃塑封IC中的粘胶已经完全脱除而剩下白色松散的残渣，等充分冷却下来后称残渣重量为43.5公斤，可得出该废弃塑封IC中可脱除的高分子树脂比例为13.0%。

Claims (8)

1.一种废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置的使用方法，其特征在于：所述的装置由焙烧脱胶炉、尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器连接组成；其中，焙烧脱胶炉连接尾气燃烧管的一端，尾气燃烧管的另一端连接喷淋吸收塔，喷淋吸收塔连接循环水冷器，循环水冷器连接袋式除尘器，袋式除尘器连接光触媒除臭器；

所述废弃塑封IC焙烧脱胶集成装置的使用方法包括如下步骤：

（1）将废弃塑封IC放入耐热耐腐蚀的装料箱中；

（2）将装料箱送入焙烧脱胶炉中，合上炉门；

（3）焙烧脱胶炉通电加热，当装料箱温度升至500℃后自动停止供电；

（4）当装料箱温度升至300℃，即开启喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器；

（5）随着喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器的启动与温度的升高，炉中的废弃塑封IC开始热解与燃烧，尽管到500℃已停止加热，但炉内温度仍然因为物料的燃烧放热而继续上升到650℃左右，随着物料中的高分子逐渐因燃烧而减少，炉内温度也会逐渐下降，直到温度再次降到300℃左右，炉内废弃塑封IC中的粘胶组分已经基本脱除干净，此阶段为废弃塑封IC的焙烧阶段；

（6）焙烧过程中，尾气经尾气燃烧管、喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器处理；

（7）当炉温下降到300℃左右，关掉喷淋吸收塔、循环水冷器、袋式除尘器和光触媒除臭器，打开焙烧脱胶炉炉门，移出装料箱。

2. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的焙烧脱胶炉是卧式或者立式结构；其设有间断进料、半连续进料或连续进料装置，还设有电加热或燃烧煤气、液化气或固体燃料加热装置。

3. 如权利要求2所述的使用方法，其特征在于：所述的焙烧脱胶炉是卧式结构、使用装料箱间断进料，焙烧脱胶炉的炉门自动升降，电加热装置布置于焙烧脱胶炉内的两侧及底部。

4. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的尾气燃烧管是A3钢或不锈钢的金属管道，是一个二次燃烧空间，尾气燃烧管的两端分别连接焙烧脱胶炉与喷淋吸收塔。

5. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的喷淋吸收塔包括喷淋塔、循环泵和碱液箱及碱液箱中的喷淋液。

6. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的循环水冷器包括水冷塔、循环泵和冷却水箱及冷却水箱中的冷却水。

7. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的袋式除尘器设有若干层纤维滤袋，是二次分级过滤装置。

8. 如权利要求1所述的使用方法，其特征在于：所述的光触媒除臭器包括光触媒反应盒与抽风机。