CN106834694B - 一种废弃电路板金属资源的回收方法 - Google Patents

一种废弃电路板金属资源的回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106834694B
CN106834694B CN201710000676.4A CN201710000676A CN106834694B CN 106834694 B CN106834694 B CN 106834694B CN 201710000676 A CN201710000676 A CN 201710000676A CN 106834694 B CN106834694 B CN 106834694B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
waste printed
metal powder
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710000676.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106834694A (zh
Inventor
易师
张柏林
袁玉香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian easy Shun Green Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Dalian Easy Shun Green Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Easy Shun Green Technology Co Ltd filed Critical Dalian Easy Shun Green Technology Co Ltd
Priority to CN201710000676.4A priority Critical patent/CN106834694B/zh
Publication of CN106834694A publication Critical patent/CN106834694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106834694B publication Critical patent/CN106834694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001—Dry processes
    • C22B7/004—Dry processes separating two or more metals by melting out (liquation), i.e. heating above the temperature of the lower melting metal component(s); by fractional crystallisation (controlled freezing)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/04—Obtaining zinc by distilling
    • C22B19/16—Distilling vessels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B25/00—Obtaining tin
    • C22B25/02—Obtaining tin by dry processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B25/00—Obtaining tin
    • C22B25/06—Obtaining tin from scrap, especially tin scrap
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明提供了一种废弃电路板金属资源的回收方法，首先将废弃电路板整体进行机械破碎得到2mm以下的粉末，利用磁选机进行除铁，再利用静电分选机进行金属与非金属分离，得到废弃电路板金属粉末；然后采用油浴离心分离，将金属粉末中的焊锡熔化，采用离心分离的方式将熔化后的焊锡进行分离；再采用真空蒸馏的方法，分离锌和油浴分离过程中附带的柴油，得到较高纯度的铜为主体成分的金属资源。本发明使用的方法和装置简单、无污染、成本低、效率高，通过对整体破碎废弃电路板金属粉末进行分离焊锡和锌，提高金属资源回收的纯度，利于后续贵金属的提纯处理，适用于工业化应用。

Description

一种废弃电路板金属资源的回收方法
技术领域：
本发明属于二次资源回收利用领域，具体涉及一种废弃电路板金属资源的回收方法。
技术背景：
经济的发展和科技的进步使得电子工业迅猛发展，给人类的生产、生活方式带来了深刻的变革。同时由于电子产品的更新换代周期不断缩短，大量的电子产品在达到使用寿命后报废成为了电子废弃物，由此产生的电子废弃物每年以18％的速度增长，成为世界上增长最快的垃圾之一。废弃电路板是电子废弃物中成分和结构最为复杂、同时也是最难处理的部件，如果不加处理、任意堆放或填埋或处理不当将给周围的环境带来很大的威胁；此外，我国正在大力发展循环经济，倡导建立资源节约型社会，以缓解人口、资源、环境对社会可持续性发展带来的巨大压力。废弃电路板的综合处理与回收利用已成为资源环境领域的一个重要课题。
电子废弃物是一种含有稀贵金属、基本金属和塑料等的资源富集体。据统计，随意搜集的1t废弃电路板中大约含有272kg塑料、130kg铜、66kg铝、0.45kg黄金、41kg铁、30kg铅、20kg锡、18kg镍、15kg锌、10kg锑等，由此可见，电子废弃物可资源化程度很高，具有极高的经济效益。在资源日趋耗竭的情况下，将电子废弃物作为二次资源回收再利用，无论是对减少环境污染，还是对缓解资源供求矛盾来说，均具有十分重要的意义。
目前，废弃电路板的资源回收产业化技术主要是干式机械法。经过机械破碎磨碎、气流分选，静电分选等物理方法处理后，电子废弃物中的金属和非金属基本实现了分离，得到了混合金属粉。然而电子废弃物金属的资源化目的是得到较纯的金属，因此，在金属与非金属分离的基础上，有必要对混合金属粉进行再分离提纯。
经分选后，金属粉末中存在Cu、Fe、Al、Pb、Sn、Zn、Ni、贵金属(如Au、Ag、Pd、Pt，这些混合金属粉末主体为Cu，其次是焊锡(即Pb和Sn)和锌等，有必要进行分离处理。
关于金属混合粉的分离提纯，主要有湿法冶金、电解等技术手段。以上方法虽然能实现金属混合物的分离和回收，但处理流程长，要消耗大量的化学试剂，产生大量废液，容易造成二次污染。
因此，需要研发一种更加高效、低成本且经济友好的方法，解决废弃电路板金属资源回收的问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、无污染、成本低、回收率高的废弃电路板金属资源的回收方法。
本发明一种废弃电路板金属资源的回收方法是采用下述方案实现的：
(1)将废弃电路板整体进行机械破碎得到2mm以下的粉末，利用磁选机进行除铁，再利用静电分选机进行金属与非金属分离，得到废弃电路板金属粉末；
(2)将废弃电路板金属粉末置于离心机的容器中的带有筛孔的空心离心转鼓，同时将柴油加入离心机的容器底部，柴油浸没整个离心转鼓；对容器进行加热，升高温度至260℃，通过离心机将废弃电路板金属粉末中熔化的焊锡进行离心分离，焊锡进入容器底部；
(3)从离心转鼓中取出金属粉末，将其置入顶部设有冷凝器的真空蒸馏装置，加热温度至950℃，体系压力为10kpa，保温处理40min，金属粉末中的柴油挥发后从真空蒸馏装置顶部出口逸出，进入冷阱液化为柴油；金属粉末中的锌在真空状态下蒸发气化，通过顶部冷凝器收集回收；
(4)从真空蒸馏装置顶部冷凝器刮落冷凝锌，收集底部金属粉末。
本发明一种废弃电路板金属资源的回收方法，所述废弃电路板选自基板材料为酚醛树脂的印制电路板。
本发明一种废弃电路板金属资源的回收方法，所述离心机的转速为400-600rpm，处理时间为10-15min。
本发明一种废弃电路板金属资源的回收方法，所述冷阱温度为-20-0℃。
本发明一种废弃电路板金属资源的回收方法，所述真空容器中加入的柴油为轻柴油，沸点范围为180-370℃。
一种废弃电路板金属资源的回收方法，使用的离心分离装置包括电机、旋转轴、带有筛孔的空心离心转鼓、容器，所述旋转轴一端设有带有筛孔的空心离心转鼓并延伸至容器的空腔中，另一端与电机主轴连接；在所述容器和电机之间的旋转轴上设有套装在旋转轴上的动密封套，所述带有筛孔的空心离心转鼓为空心圆柱体，其侧面和底面设有筛孔。
一种废弃电路板金属资源的回收方法，使用的真空蒸馏装置包括真空反应器、顶部冷凝器、顶部出气口、冷阱和真空泵，所述的顶部冷凝器为循环水冷装置，所述的顶部出气口通过管道依次与冷阱和真空泵相连。
采用上述技术方案的一种废弃电路板金属资源的回收方法，其工作原理简述如下：
本发明将废弃电路板的金属资源进行了分离回收，具体将磁选后的金属粉末进行分离焊锡和锌的处理，得到较高纯度的铜为主体成分的金属资源；
首先采用油浴离心分离，将金属粉末中的焊锡熔化，采用离心分离的方式，将熔化后的焊锡进行分离，在此步骤中，熔融状态的焊锡只需要通过外力作用即可进入油中，转鼓旋转使得容器中的柴油不断搅动，对转鼓中的熔融焊锡产生外力作用，熔融焊锡即可从转鼓上的滤孔通过进入油中实现分离过程。与现有技术的对废弃电路板进行油浴离心分离不同的是，前者需要完全依靠离心力作用分离，因为其粘附在电路板的焊孔中；而本发明对金属粉末进行油浴分离焊锡，不存在焊孔阻力，完全解析在粉末中，只需要外力搅动液体油，熔融态的锡在离心力作用下即可快速分离。
然后采用真空蒸馏分离锌和油浴分离过程中附带的柴油，柴油由于沸点低，在370℃以下即可快速经过挥发，逸出反应器，冷却为液体油；金属粉末中的锌在950℃时，在真空状态下已达到饱和蒸汽压，蒸发进入反应器上部，遇到顶部冷凝器冷却为单质锌。
本发明的有益效果是：
采用油浴分离+真空分离的方式分离焊锡和锌，整个过程未采用湿法工艺，不会造成二次污染；采用的方法和装置简单、无污染、成本低、效率高，通过对整体破碎废弃电路板金属粉末进行分离焊锡和锌，提高了回收的金属资源纯度，利于后续贵金属的提纯处理，适用于工业化应用。
附图说明：
图1为一种废弃电路板金属资源的回收方法的工艺流程图；
图2为一种废弃电路板金属资源的回收方法的离心分离装置示意图；
图3为一种废弃电路板金属资源的回收方法的真空蒸馏装置示意图；
图2中，1为带有筛孔的离心转鼓、2为容器、3为动密封套、4为电机、5为旋转轴、6为柴油；
图3中，7为真空反应器内腔、8为加热装置、9为真空反应器、10为顶部冷凝器、11为顶部出气口、12为冷阱、13为真空泵。
具体实施方式：
将基板材料为酚醛树脂的废弃电路板整体进行机械破碎得到2mm以下的粉末，再利用磁选机进行除铁，利用静电分选机进行金属与非金属分离，得到废弃电路板金属粉末；将废弃电路板金属粉末1kg置于离心机的容器(2)中的带有筛孔的空心离心转鼓(1)，同时将柴油加入离心机的容器底部，柴油(6)浸没整个离心转鼓(1)；对容器(2)进行加热，升高温度至260℃，通过离心机将废弃电路板金属粉末中熔化的焊锡进行离心分离，转速为500rpm，处理时间为12min，焊锡进入容器底部；然后从离心转鼓(1)中取出金属粉末，将其置入设有顶部冷凝器(10)的真空蒸馏装置的真空反应器内腔(7)，加热温度至950℃，体系压力为10kpa，保温处理40min，金属粉末中的柴油挥发后从真空蒸馏装置顶部出气口(11)逸出，进入冷阱(12)，冷阱温度为-10℃，液化为柴油；金属粉末中的锌在真空状态下蒸发气化，通过顶部冷凝器(10)收集回收；从真空蒸馏装置顶部冷凝器(10)刮落冷凝锌，收集真空反应器(9)底部金属粉末。

Claims (1)

1.一种废弃电路板金属资源的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将废弃电路板整体进行机械破碎得到2mm以下的粉末，利用磁选机进行除铁，再利用静电分选机进行金属与非金属分离，得到废弃电路板金属粉末；
(2)将废弃电路板金属粉末置于离心机的容器中的带有筛孔的空心离心转鼓，同时将柴油加入离心机的容器底部，柴油浸没整个离心转鼓；对容器进行加热，升高温度至260℃，通过离心机将废弃电路板金属粉末中熔化的焊锡进行离心分离，焊锡进入容器底部；
(3)从离心转鼓中取出金属粉末，将其置入顶部设有冷凝器的真空蒸馏装置，加热温度至950℃，体系压力为10kpa，保温处理40min，金属粉末中的柴油挥发后从真空蒸馏装置顶部出口逸出，进入冷阱液化为柴油；金属粉末中的锌在真空状态下蒸发气化，通过顶部冷凝器收集回收；
(4)从真空蒸馏装置顶部冷凝器刮落冷凝锌，收集底部金属粉末；
所述废弃电路板选自基板材料为酚醛树脂的印制电路板；
所述离心机的转速为400-600rpm，离心分离处理时间为10-15min；
所述冷阱温度为-20-0℃；
所述容器中加入的柴油为轻柴油，沸点范围为180-370℃；
使用的离心分离装置包括电机、旋转轴、带有筛孔的空心离心转鼓、容器，所述旋转轴一端设有带有筛孔的空心离心转鼓并延伸至容器的空腔中，另一端与电机主轴连接；在所述容器和电机之间的旋转轴上设有套装在旋转轴上的动密封套，所述带有筛孔的空心离心转鼓为空心圆柱体，其侧面和底面设有筛孔；
使用的真空蒸馏装置包括真空反应器、顶部冷凝器、顶部出气口、冷阱和真空泵，所述的顶部冷凝器为循环水冷装置，所述的顶部出气口通过管道依次与冷阱和真空泵相连。
CN201710000676.4A 2017-01-03 2017-01-03 一种废弃电路板金属资源的回收方法 Active CN106834694B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710000676.4A CN106834694B (zh) 2017-01-03 2017-01-03 一种废弃电路板金属资源的回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710000676.4A CN106834694B (zh) 2017-01-03 2017-01-03 一种废弃电路板金属资源的回收方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106834694A CN106834694A (zh) 2017-06-13
CN106834694B true CN106834694B (zh) 2019-05-21

Family

ID=59117773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710000676.4A Active CN106834694B (zh) 2017-01-03 2017-01-03 一种废弃电路板金属资源的回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106834694B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107574310A (zh) * 2017-09-19 2018-01-12 南京工业大学 一种高效浸出废弃电路板中铜的方法
CN107716514B (zh) * 2017-10-30 2024-03-08 仁新设备制造（四川）有限公司 用于线路板元器件脱锡设备
PL424959A1 (pl) * 2018-03-20 2019-09-23 Uniwersytet Warszawski Sposób selektywnego odzysku cyny z zawierającego cynę materiału oraz reaktor użyteczny do stosowania w tym sposobie, sposób oczyszczania tlenku cyny zanieczyszczonego tlenkami ołowiu oraz do przeprowadzania termicznej redukcji ditlenku cyny do cyny metalicznej
CN109092847B (zh) * 2018-07-11 2022-04-05 中山大学 一种对废线路板非金属组分预处理并回收利用的方法
CN109085033A (zh) * 2018-08-17 2018-12-25 珠海格力电器股份有限公司 一种复杂难溶贵金属标准试样制备方法及其含量测试方法
CN109482996A (zh) * 2018-12-06 2019-03-19 清华大学 一种利用离子液体拆解废电路板并回收焊锡的系统和方法
CN110496691A (zh) * 2019-07-04 2019-11-26 苏州鑫达资源再生利用有限公司 一种废旧线路板中铜的回收方法
CN113500051B (zh) * 2021-07-16 2023-02-21 兰州有色冶金设计研究院有限公司 一种电路板焊锡去除装置及方法
CN113621823B (zh) * 2021-08-13 2022-08-19 西安交通大学 一种高效蒸馏法制备高纯金属或者合金的方法与装置
CN113802009A (zh) * 2021-09-17 2021-12-17 淮安中顺环保科技有限公司 一种印刷电路板回收退金工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760384A (zh) * 2005-11-03 2006-04-19 上海交通大学 废旧印刷电路板混合金属中锌元素的真空蒸馏分离方法
CN101423898A (zh) * 2008-12-03 2009-05-06 中南大学 一种废弃电路板的回收方法
CN101623698A (zh) * 2009-08-13 2010-01-13 中南大学 一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法
CN102268550A (zh) * 2011-07-27 2011-12-07 上海交通大学 废旧电路板中锌的回收方法
CN104532005A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 清远市东江环保技术有限公司 一种废弃印刷电路板资源化综合利用的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760384A (zh) * 2005-11-03 2006-04-19 上海交通大学 废旧印刷电路板混合金属中锌元素的真空蒸馏分离方法
CN101423898A (zh) * 2008-12-03 2009-05-06 中南大学 一种废弃电路板的回收方法
CN101623698A (zh) * 2009-08-13 2010-01-13 中南大学 一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法
CN102268550A (zh) * 2011-07-27 2011-12-07 上海交通大学 废旧电路板中锌的回收方法
CN104532005A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 清远市东江环保技术有限公司 一种废弃印刷电路板资源化综合利用的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106834694A (zh) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106834694B (zh) 一种废弃电路板金属资源的回收方法
Zhou et al. A new technology for recycling materials from waste printed circuit boards
CN101423898B (zh) 一种废弃电路板的回收方法
Zhu et al. Treatment of waste printed circuit board by green solvent using ionic liquid
CN101444784B (zh) 一种真空条件下高效回收废弃电路板的方法及装置
EP2984153B1 (en) Process and system for recycling waste batteries and printed circuit boards in molten salts or molten metals
CN107012332A (zh) 一种含镍、钴废电池和含铜电子废弃物协同回收金属的方法
CN101623698A (zh) 一种综合回收利用废旧印刷电路板的方法
CN106048231A (zh) 废旧钽电容器中回收钽、银、镍和铁的方法
CN101417284A (zh) 一种废弃电路板有价资源的回收方法
Meng et al. Separation of metals from metal-rich particles of crushed waste printed circuit boards by low-pressure filtration
CN104328281A (zh) 一种高效分离与回收废弃线路板中贵金属的方法
CN104313332A (zh) 电子垃圾中多金属组分自组装分离与资源化回收的方法
CN102633233A (zh) 一种从铅锌矿常压富氧浸出渣中回收硫磺的方法
GB2522860A (en) Process for the recycling of waste batteries and waste printed circuit boards in molten salts or molten metals
CN106834744A (zh) 一种从镀锡废铜料中分离锡和铜的方法
CN102433441B (zh) 利用离子液体处理废旧线路板的方法
CN104060094B (zh) 一种从废弃手机回收金和铜的方法
CN103757198B (zh) 从卡林型金矿中提取高纯度黄铁矿及毒砂的方法
Paranjape et al. Recent advances in the approaches to recover rare earths and precious metals from E‐waste: A mini‐review
CN105624407A (zh) 一种液态金属印刷电路的回收方法及回收系统
CN102268550A (zh) 废旧电路板中锌的回收方法
Meng et al. Low-temperature melting and centrifugation of lead and tin from metal-rich particles of crushed waste printed circuit boards
Meng et al. Supergravity separation of Pb and Sn from waste printed circuit boards at different temperatures
CN114772558A (zh) 一种高硫矿/渣中单质硫的提取工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190415

Address after: 116000 Room 1403, 14th Floor, Block A, 32A Torch Road, Dalian High-tech Industrial Park, Liaoning Province

Applicant after: Dalian easy Shun Green Technology Co., Ltd.

Address before: 410100 new Changhai center service outsourcing base, No. 29, A, Changsha economic and Technological Development Zone, Changsha, Hunan, 3, 2 floor 204

Applicant before: Changsha convergent Environment Technology Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant