CN104384168A - 一种废旧线路板的处理方法 - Google Patents

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潘利祥
郭炜
李冬
赵良庆
张志海
史利芳
吴轩
郭涛
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Abstract

一种废旧线路板的处理方法，其特征在于工艺步骤包括：制备有机溶剂，制备催化剂，废旧线路板预处理，将废旧线路板颗粒与有机溶剂、催化剂预混合，送入反应器热解液化，过滤，固液分离，滤液进入精馏系统分离，滤固进入静电分选系统分离。进入反应器热解液化时，所述反应器内旧线路板颗粒与有机溶剂的质量比为1∶5～1∶1，温度控制在150～350℃，升温速率控制在2～4℃/min，压力在1～10个大气压，停留时间为O.1～1h。该方法工艺简单，能耗低，处理温度压力低，清洁生产无污染，易于产业化，达到了绿色环保要求。适用于采用有机溶剂将线路板中有机质热解液化以达到线路板中有机物、无机玻璃体及金属有效分离的方法。

Description

一种废旧线路板的处理方法
技术领域
本发明涉及对废旧线路板的综合回收利用领域，具体涉及采用有机溶剂将线路板中有机质热解液化以达到线路板中有机物、无机玻璃体及金属的分离。
背景技术
废弃印刷线路板作为一种难于处理的典型电子废弃物，其资源化研究已经成为电子垃圾处理的热点问题。印刷线路板中通常含有25％～40％的有机物类，25％～35％的无机玻璃体类以及20％～30％的金属类。丹麦技术大学公布的研究结果表明，在1吨随意收集的废弃印刷线路板中含有大约272kg树脂塑料，130kg铜，铁、锡、锑等金属的含量各约数10kg，金、钯的含量在0.5kg左右。
高温冶金、湿法冶金和机械/物理法是目前主要的回收处理方法。高温和湿法冶金以回收金属为目标，处理过程中产生的废水、废渣、有毒烟气易造成严重的二次污染。机械/物理法利用破碎、筛分、分选等物理过程富集分离金属和非金属，环境污染小，但对线路板中各物质组分分离效果不佳。
中国发明专利CN1283376C“一种回收废旧印刷电路板中有价资源的方法”，公开了一种将废旧线路板经粉碎后采用磁选机将磁性物质与非磁性物质分离的方法。该专利在处理过程中无环境污染，但只能对线路板中磁性与非磁性物质进行分离，无法达到有机物、无机玻璃体及金属的完全分离效果。发明专利CN101898197A“一种用超临界流体资源化利用废弃线路板的方法”，公开了一种采用甲醇为超临界流体处理线路板的方法。该专利可以将线路板最终分解为富含苯酚的化工产品以及高富集态的稀贵金属的固体粉末，但该专利采用甲醇超临界方法，温度压力较高，不利于工业化推广。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种将废旧线路板中有机物、无机玻璃体及金属分离的方法，所述方法包括在有机催化剂存在下，采用有机溶剂法使线路板中有机质热解液化，达到线路板中有机物、无机玻璃体及金属类物质有效分离。
本发明的一种废旧线路板的处理方法，其工艺步骤如下：
(1)制备有机溶剂，所述有机溶剂具体可以为正辛醇、三乙醇胺、均三甲苯、连三甲苯、1，2，4-三甲基苯、苯酚、1，2-丙二醇、二甲亚砜、乙二醇、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、乙酰胺、二甘醇、甘油中的一种；
(2)制备催化剂，所述催化剂为蒽醌类有机物；
(3)废旧线路板预处理，所述废旧线路板预处理有除尘，粉碎和筛分处理，得到粒度在0.07～20mm的颗粒；
所述废旧线路板，具体包括但不限于废旧手机、废旧计算机、废旧电视机、废旧冰箱、废旧洗衣机、废旧打印机、废旧传真机、废旧相机、废旧空调、废旧微波炉；
(4)进入反应器热解液化，将废旧线路板颗粒与有机溶剂、催化剂预混合，送入反应器热解液化，反应器内旧线路板颗粒与有机溶剂的质量比为1∶5～1∶1，优选为1∶2至2∶3；所述有机催化剂的用量为废旧线路板颗粒质量的0.05～5wt％，优选为O.1～2wt％；所述反应器内温度控制在150～350℃，优选为200～300℃；所述反应器内升温速率控制在2～4℃/min；所述反应器内压力在1～10个大气压；所述反应器内搅拌速率在200～500r/min，优选为300r/min；所述反应器内停留时间为O.1～1h，优选为0.2～0.4h；
(5)过滤，固液分离，所述热解液反应完成后经过滤，使固液分离；
(6)滤液进入精馏系统分离，得到有机溶剂与废旧线路板有机组分热解产物，有机溶剂回用率可达98％以上；
(7)滤固进入静电分选系统分离，得到金属与无机玻璃体。
本发明的积极效果在于，将废旧线路板中有机物、无机玻璃体及金属类物质有效分离，使线路板中全部组分得到回收利用。同时，本发明工艺简单，能耗低，处理温度压力低，清洁生产无污染，易于产业化，达到了绿色环保要求，社会效益、经济效益显著。
附图说明
图1是本发明一种废旧线路板的处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
将废旧线路板预处理清灰粉碎到80目，取废旧线路板颗粒200g、有机溶剂正辛醇400g、催化剂蒽醌0.2g于1000ml烧杯中预混合，混合后注入反应器中进行热解反应。反应器升温速率3℃/min，搅拌速率300r/min，温度控制在230℃，压力4.5个大气压，反应停留时间0.2h。热解液反应完成后经过滤，滤液进入精馏系统分离，滤固进入静电分选系统分离。在精馏系统中，有机溶剂正辛醇与废旧线路板有机热解组分分离，有机溶剂正辛醇回收392g，有机热解产物73g。在静电分选系统中，得到金属与无机玻璃体的分离，金属产物量约68g，无机玻璃体产物回收率约57g。
实施例2
将废旧线路板预处理清灰粉碎到80目。取废旧线路板颗粒200g、有机溶剂均三甲苯400g、催化剂蒽醌0.2g于1000ml烧杯中预混合，混合后注入反应器中进行热解反应。反应器升温速率3℃/min，搅拌速率300r/min，温度控制在250℃，压力8.5个大气压，反应停留时间0.4h。热解液反应完成后经过滤，滤液进入精馏系统分离，滤固进入静电分选系统分离。在精馏系统中，有机溶剂均三甲苯与废旧线路板有机热解组分分离，有机溶剂均三甲苯回收392g，有机热解产物73g。在静电分选系统中，得到金属与无机玻璃体的分离，金属产物量约68g，无机玻璃体产物回收率约57g。

Claims (3)

1.一种废旧线路板的处理方法，其特征在于工艺步骤包括：制备有机溶剂，制备催化剂，废旧线路板预处理，将废旧线路板颗粒与有机溶剂、催化剂预混合，送入反应器热解液化，反应器内旧线路板颗粒与有机溶剂的质量比为1∶5～1∶1，机催化剂的量为废旧线路板颗粒质量的0.05～5wt％，温度控制在150～350℃，升温速率控制在2～4℃/min，压力在1～10个大气压，搅拌速率在200～500r/min，停留时间为0.1～1h，过滤，固液分离，滤液进入精馏系统分离，滤固进入静电分选系统分离。
2.如权利要求1所述的一种废旧线路板的处理方法，其特征在于，制备有机溶剂的有机溶剂为正辛醇、三乙醇胺、均三甲苯、连三甲苯、1，2，4-三甲基苯、苯酚、1，2-丙二醇、二甲亚砜、乙二醇、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、乙酰胺、二甘醇、甘油中的一种。
3.如权利要求1所述的一种废旧线路板的处理方法，其特征在于，制备催化剂的催化剂为蒽醌类有机物，所述催化剂的用量为废旧线路板颗粒总重量的0.05～5wt％，优选为0.1～2wt％。
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