CN107217148A - 一种废旧电子线路板的节能处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧电子线路板的节能处理方法，所述节能处理方法包括如下步骤：（1）破碎焚烧；（2）碳化处理；（3）烟气的提纯和处理；（4）硫酸铜的制备；（5）硝酸银的制备；（6）金产物的制备。本发明的废旧电子线路板的节能处理方法，使用高温焚烧、碳化处理、烟气提纯等多项工艺，提取并转化生成了多种有价资源，烟气的排放也符合环保要求，节约了能源和有价资源，实现了废旧资源的资源化、能源化的清洁回收和再利用，适合大规模推广。

Description

一种废旧电子线路板的节能处理方法
技术领域
本发明涉及废旧资源再利用技术领域，具体涉及一种废旧电子线路板的节能处理方法。
背景技术
目前关于废旧电子线路板的节能处理方法主要有以下几种 ：1. 废弃电路板中金属富集体的物理回收工艺，采用机减和物理分选的方法，分离得到多种成分的金属富集体和非金属富集体，不能够分别收集各类贵重金属。2. 采用二次酸浸对废电路板金属颗粒进行预处理，一次浸出采用硝酸硫酸混酸溶液浸出废电路板中包裹金的以铜为主的贱金属，通过稀硝酸溶液对贱金属的二次溶出，反应中产生的少量氮氧化物采用水吸收，随后使用非氰络合剂硫脲选择性浸出金、银，最后利用金属铁粉置换浸出液中的金、银，实现金、银的资源回收。3. 粉碎分离后得到的富铜树脂体系，通过高温灼热可生成氧化铜。
综上，现有对废旧电子线路板的处理主要是用加热、强酸溶解的方法对废旧电子线路板上的金属进行处理回收，对非金属的陶瓷材料、树脂材料、塑料封装材料等作为工业垃圾抛弃，这种节能处理方法存在着对环境二次污染的缺陷，也没有充分回收利用其它有价资源。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种废旧电子线路板的节能处理方法，使用高温焚烧、碳化处理、烟气提纯等多项工艺，提取并转化生成了多种有价资源，烟气的排放也符合环保要求，实现了废旧资源的资源化、能源化的清洁回收和再利用，节约能源，适合大规模推广。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种废旧电子线路板的节能处理方法，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于620～650℃焚烧15～25min，收集焚烧后的残渣；
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入900～920℃的碳化炉中碳化处理10～20min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1000～1050℃的燃烧室充分燃烧20～30min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至800-850℃后使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放；
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度5～8%的硫酸溶液中，搅拌10～20min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜；
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度5～8%的硝酸溶液，常温搅拌10～20min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银；
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度10～15%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在150～160℃加热搅拌20～30min后，升温至260～280℃搅拌10-20min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
优选地，所述步骤（1）破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
优选地，所述步骤（2）去离子水的用量为焚烧残渣质量的10～20倍。
优选地，所述步骤（2）含碳金属粉末的选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
优选地，所述步骤（3）烟气温度降至800～850℃，需要使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除。
优选地，所述步骤（4）硫酸溶液的用量为滤饼质量的5～10倍。
优选地，所述步骤（5）硝酸溶液的用量为滤饼质量的3～5倍。
优选地，所述步骤（6）过滤后的滤饼在153℃加热搅拌26min后，升温至270℃搅拌18min。
本发明具有如下的有益效果：1. 本发明的废旧电子线路板的节能处理方法，经过破碎焚烧、碳化处理、烟气的提纯和处理、硫酸铜的制备、硝酸银的制备、金产物的制备的工艺流程，使用了高温焚烧、碳化处理、布袋除尘、化学制备等多项清洁工艺，提取并转化生成了碳粉、硫酸铜、硝酸银、金等有价资源，烟气的排放也符合环保要求，实现了废旧资源的资源化、能源化的清洁回收和再利用，适合大规模推广。2. 本发明的废旧电子线路板的节能处理方法，烟气提纯处理步骤中通过高温燃烧、降温除氮氧化物、活性炭除二噁英、布袋除尘等多项绿色环保的工艺，实现了达标排放，从根本上杜绝了二噁英及卤素物质对环境和人体的危害，经济效益显著。3. 本发明的废旧电子线路板的节能处理方法，将焚烧残渣中的多种高价资源，如铜、银、金均提取转化加以利用，实现的变废为宝，资源利用的最大化，适合应用到其他相关废旧电子产品的回收利用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种废旧电子线路板的节能处理方法，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于620℃焚烧15min，收集焚烧后的残渣；其中，破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用焚烧残渣质量的10～20倍的去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入900℃的碳化炉中碳化处理20min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1000℃的燃烧室充分燃烧30min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至800-850℃，使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除，再使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放。
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度6%、用量为滤饼质量的8倍的硫酸溶液中，搅拌16min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜。
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度6%、用量为滤饼质量的5倍的硝酸溶液，常温搅拌12min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银。
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度12%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在158℃加热搅拌25min后，升温至260℃搅拌20min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
实施例2
一种废旧电子线路板的节能处理方法，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于630℃焚烧20min，收集焚烧后的残渣；其中，破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用焚烧残渣质量的10～20倍的去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入910℃的碳化炉中碳化处理16min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1020℃的燃烧室充分燃烧25min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至820℃，使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除，再使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放。
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度5%、用量为滤饼质量的10倍的硫酸溶液中，搅拌18min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜。
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度7%、用量为滤饼质量的3倍的硝酸溶液，常温搅拌16min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银。
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度12%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在152℃加热搅拌22min后，升温至270℃搅拌16min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
实施例3
一种废旧电子线路板的节能处理方法，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于640℃焚烧25min，收集焚烧后的残渣；其中，破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用焚烧残渣质量的10～20倍的去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入910℃的碳化炉中碳化处理15min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1050℃的燃烧室充分燃烧26min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至830℃，使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除，再使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放。
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度8%、用量为滤饼质量的5倍的硫酸溶液中，搅拌10min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜。
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度5%、用量为滤饼质量的4倍的硝酸溶液，常温搅拌10min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银。
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度12%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在158℃加热搅拌26min后，升温至280℃搅拌10min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
实施例4
一种废旧电子线路板的节能处理方法，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于650℃焚烧15min，收集焚烧后的残渣；其中，破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用焚烧残渣质量的10～20倍的去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入900℃的碳化炉中碳化处理20min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1000℃的燃烧室充分燃烧30min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至850℃，使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除，再使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放。
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度5%、用量为滤饼质量的5倍的硫酸溶液中，搅拌20min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜。
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度5%、用量为滤饼质量的3倍的硝酸溶液，常温搅拌10min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银。
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度15%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在160℃加热搅拌20min后，升温至280℃搅拌10min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
本发明的废旧电子线路板的节能处理方法，经过破碎焚烧、碳化处理、烟气的提纯和处理、硫酸铜的制备、硝酸银的制备、金产物的制备的工艺流程，使用了高温焚烧、碳化处理、布袋除尘、化学制备等多项清洁工艺，提取并转化生成了碳粉、硫酸铜、硝酸银、金等有价资源，烟气的排放也符合环保要求，实现了废旧资源的资源化、能源化的清洁回收和再利用，适合大规模推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）破碎焚烧：将废旧电子线路板的焊接面在氮气氛围下放入砂轮上磨掉焊接面物料，使电子元器件与线路板分离，分别破碎成长度15～20mm的小块线路板废料，再送入焚烧炉中，于620～650℃焚烧15～25min，收集焚烧后的残渣；
（2）碳化处理：将步骤（1）得到的焚烧残渣使用去离子水浸泡2～3小时，离心分离3～5min，过滤后将滤饼烘干至含水量小于5%得到提纯粉末；提纯粉末送入900～920℃的碳化炉中碳化处理10～20min，生成烟气和分离出的含碳金属粉末；含碳金属粉末进行选择性分离，得到分离后的多金属混合料和碳粉；
（3）烟气的提纯和处理：将步骤（2）生成的烟气采用鼓风机引入1000～1050℃的燃烧室充分燃烧20～30min，去除烟气中的有机物；待有机物的烟气温度降至800-850℃后使用活性炭吸附掉少量的二噁英，再进行布袋除尘，检测达到排放指标后进行排放；
（4）硫酸铜的制备：将步骤（2）得到的多金属混合料浸泡在质量浓度5～8%的硫酸溶液中，搅拌10～20min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硫酸铜；
（5）硝酸银的制备：将步骤（4）的滤饼中加入质量浓度5～8%的硝酸溶液，常温搅拌10～20min后，过滤，滤饼备用，滤液减压浓缩干燥后得到硝酸银；
（6）金产物的制备：将步骤（5）的滤饼加入到质量浓度10～15%的碱液中，调节pH至10～11，过滤后的滤饼在150～160℃加热搅拌20～30min后，升温至260～280℃搅拌10-20min后，过滤，滤液浓缩干燥得到金产物。
2.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（1）破碎使用液压圆锥破碎机，该液压圆锥破碎机的给料口尺寸为225mm，闭口边最小排矿口为13mm，生产能力为200～400t/h。
3.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（2）去离子水的用量为焚烧残渣质量的10～20倍。
4.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（2）含碳金属粉末的选择性分离使用磁性分离器，磁力强度为9000～12000GS。
5.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（3）烟气温度降至800～850℃，需要使用冷液体进行喷淋，将烟气中的氮氧化物脱除。
6.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（4）硫酸溶液的用量为滤饼质量的5～10倍。
7.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（5）硝酸溶液的用量为滤饼质量的3～5倍。
8.根据权利要求1所述的废旧电子线路板的节能处理方法，其特征在于，所述步骤（6）过滤后的滤饼在153℃加热搅拌26min后，升温至270℃搅拌18min。
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