CN106111673A - 一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法，包括以下步骤：（1）拆解电子废弃物，对电子废弃物中的电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收；（2）将步骤（1）中已经丧失功能的电子元件进行破碎，得到粒径为0.02‑0.4mm的物料；（3）将步骤（2）中破碎得到的物料置于柴油和/或煤油中浸泡10‑30min；（4）将步骤（3）中浸泡后的物料置于CaCl2溶液中密度分选，使塑料与金属分离。本发明的方法能够显著提高塑料与金属的分离率，增加了电子废弃物的综合利用价值，而且操作简单，对环境友好，具有很好的实用性。

Description

一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法
技术领域
本发明涉及一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法，属于电子废弃物资源回收再利用技术领域。
背景技术
电子废弃物(亦称电子垃圾) 是指人们在日常生活中淘汰或报废的电视机、冰箱、洗衣机、空调器、电脑、手机、收录音机等家用电器及电子类产品。随着社会经济的不断发展，科学技术不断进步，电子产品更新换代速度加快，形成了大量的电子废弃物。由于在电子废弃物中，含有重金属和其他有毒有害有机物，如铅、镍、汞、多氯联苯和多溴联苯醚等，若不进行处理会对人类生存环境以及人们的健康构成严重威胁。而且电子废弃物含有将近含有大量的金属资源。因此，电子废弃物的资源化回收已成为全球研究的热点问题，因为它不仅回收获得大量有价金属，创造经济效益，而且可以消除电子废弃物对环境和人类的严重危害。
电子废弃物回收利用的关键是塑料与金属的分离，目前常见分离方法主要有机械物理分离、热解分离等方法。机械物理分离是采用机械设备将电子废弃物粉碎成颗粒，然后再利用各组分物理性质(如：密度、导电性、疏水性等)差异，使金属与非金属颗粒分离。热解法是通过在富氧环境下高温加热电子废弃物，剥离非金属物料，而熔融的金属物料呈合金熔体流出。热解法过程中非金属物料高温分解会产生大量烟尘或有毒气体，对环境造成极大危害。机械物理分离法对环境友好，节约能源，然而常规的机械分离法不能彻底分离塑料与金属。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提高电子垃圾中的金属与塑料分离效率，使电子废弃物得以回收利用。
本发明的技术方案是，提供一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法，包括以下步骤：
（1）拆解电子废弃物，对电子废弃物中的电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收；
（2）将步骤（1）中已经丧失功能的电子元件进行破碎，得到粒径为0.02-0.4mm的物料；
（3）将步骤（2）中破碎得到的物料置于柴油和/或煤油中浸泡10-30min ；
（4）将步骤（3）中浸泡后的物料置于CaCl2溶液中密度分选，使塑料与金属分离。
进一步地，所述CaCl2溶液的密度范围为1.10-1.30 g/mL。
进一步地，步骤（2）中，破碎后所得的物料的粒径为0.05-0.2mm。
进一步地，步骤（4）中所述浸泡后的物料与CaCl2溶液的质量体积比为50-100 ：1（g/L）。
进一步地，所述电子废弃物包括电脑、电视、手机、冰箱和洗衣机。
本发明的浸泡即对物料的改性，在常温下（如20-30℃）进行即可，无需对温度进行刻意地调节。
本发明为了有效分离电子废弃物中塑料与金属，发明了一种电子废弃物塑料与金属分离的方法，此方法首先对电子废弃物进行有机溶剂改性，即用柴油和/或煤油中浸泡10-30min破碎的电子废弃物，可以增加塑料的疏水性，然后采用CaCl2溶液作为分选介质，通过利用电子废弃物中塑料与金属的密度差异和疏水性差异对金属与塑料进行分选，本发明极大地提高了金属与塑料的分离率。
本发明的有益效果是，通过有机溶剂改性后的物料经密度分选后塑料与金属的分离率达到了82.4%以上，而未经改性的物料密度分选后塑料与金属的分离率只有64.2%。本发明的方法能够显著提高塑料与金属的分离率，增加了电子废弃物的综合利用价值，而且操作简单，对环境友好，具有很好的实用性。
附图说明
图1表示电子废弃物中的塑料与金属分离的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图1对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例所述方法主要按以下步骤进行：
（1）人工拆解某来源电子废弃物，回收外壳，对其电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收利用；
（2）将（1）中拆解好的丧失功能的电子元器件剪成直径 < 3cm 的碎片并混合，再将碎片用矿石粉碎机粉碎至粒径约 0.1 mm的粉末并混合均匀；
（3）将步骤（2）中破碎得到的物料利用柴油进行改性10 min；
（4）将步骤（3）中改性好的物料在2 L的容器中进行密度分选，容器中含1 L密度为1.30g/ml CaCl2分选液，50 g 的电子废弃物物料，并利用机械搅拌器对其进行充分搅拌，然后静置直到塑料充分上浮，金属充分下沉，分别收集上浮塑料富集物，下沉金属富集物。
结论：密度分选后，通过柴油改性10 min的电子废弃物中的塑料分离率达到了82.4%，比未经过改性电子废弃物的塑料分离率提高了18.2%。
实施例2
本实施例所述方法主要按以下步骤进行：
（1）人工拆解某来源电子废弃物，回收外壳，对其电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收利用；
（2）将（1）中拆解好的丧失功能的电子元器件剪成直径 < 3cm 的碎片并混合，再将碎片用矿石粉碎机粉碎至粒径约 0.1 mm目的粉末并混合均匀；
（3）将步骤（2）中破碎得到的物料利用柴油进行改性20 min；
（4）将步骤（3）中改性好的物料在2 L的容器中进行密度分选，容器中含1 L密度为1.30g/ml CaCl2分选液，75 g 的电子废弃物物料，并利用机械搅拌器对其进行充分搅拌，然后静置直到塑料充分上浮，金属充分下沉，分别收集上浮塑料富集物，下沉金属富集物。
结论：密度分选后，通过柴油改性20 min的电子废弃物中的塑料分离率达到86.6%，比未经过改性电子废弃物的塑料分离率提高了22.4%。
实施例3
本实施例所述方法主要按以下步骤进行：
（1）人工拆解某来源电子废弃物，回收外壳，对其电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收利用；
（2）将（1）中拆解好的丧失功能的电子元器件剪成直径 < 3cm 的碎片并混合，再将碎片用矿石粉碎机粉碎至粒径约 0.1 mm 的粉末并混合均匀；
（3）将步骤（2）中破碎得到的物料利用柴油进行改性30 min；
（4）将步骤（3）中改性好的物料在2 L的容器中进行密度分选，容器中含1 L密度为1.30g/ml CaCl2分选液，75 g 的电子废弃物物料，并利用机械搅拌器对其进行充分搅拌，然后静置直到塑料充分上浮，金属充分下沉，分别收集上浮塑料富集物，下沉金属富集物。
结论：密度分选后，通过柴油改性30 min的电子废弃物中的塑料分离率达到了85.5%，比未经过改性电子废弃物的塑料分离率提高了20.3%。

Claims (5)

1.一种从电子废弃物中分离塑料与金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）拆解电子废弃物，对电子废弃物中的电子元件进行功能性检测，功能尚未丧失的电子元件直接回收；
（2）将步骤（1）中已经丧失功能的电子元件进行破碎，得到粒径为0.02-0.4mm的物料；
（3）将步骤（2）中破碎得到的物料置于柴油和/或煤油中浸泡10-30min ；
（4）将步骤（3）中浸泡后的物料置于CaCl2溶液中密度分选，使塑料与金属分离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CaCl2溶液的密度范围为1.10-1.30 g/mL。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，破碎后所得的物料的粒径为0.05-0.2mm。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中所述浸泡后的物料与CaCl2溶液的质量体积比为50-100 ：1（g/L）。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子废弃物包括电脑、电视、手机、冰箱和洗衣机。
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