CN110152854B - 铝电解电容器废料回收方法及回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用物理处理方法的铝电解电容器废料回收方法，其特征是将铝电解电容器废料通过破碎机构破碎；破碎后通过磁选机构分离导针；分离导针后的废料通过涡电流分选机构分离金属铝；分离金属铝后的废料通过分选机构分离胶塞与纸；所述的回收装置是依废料传送方向依次在机架上安装有破碎机构、磁选机构、涡电流分选机构与分选机构；破碎机构与磁选机构、磁选机构与涡电流分选机构、涡电流分选机构与分选机构之间布置有包括传送皮带的废料传送机构；本发明方法可行，装置结构简单，使用物理处理方法将铝电解电容器废料分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞并回收，成本低，效率高，且分离效果好。

Description

铝电解电容器废料回收方法及回收装置

技术领域

本发明涉及一种废料的处理，具体地说一种铝电解电容器废料回收方法及回收装置，特别是涉及一种采用物理处理方法的铝电解电容器废料回收方法及回收装置。

背景技术

电子工业的飞速发展和电子设备的广泛使用与更替，给人类的生产和生活方式带来了极大的变革，同时，消耗了大量的资源和能源，也产生了环境污染、增大废弃物量等一系列问题。废弃电子元器件作为电子垃圾的重要组分，一方面既含有铅、铜、硅橡胶等多种重金属和有害物质，存在潜在的环境污染；另一方面又含有铜、金、银、铝等多种普通金属和稀贵金属，具有较高的回收利用价值。

铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器。在电子元器件中被大量使用，且其应用领域随着结构转型与技术进步在节能灯、变频器、新能源等诸多新兴领域得以拓展。

铝电解电容器在生产过程中，会产生大量的废弃物及不合格品。铝电解电容器废料主要有包括有电解纸，铝箔，钉卷有导针的废芯包（导针包括针体、铝舌，针体为镀锡铜包钢线，针体通过铝舌部钉铆在铝箔上，铝舌部焊接在针体的一端），包括用芯包、铝壳、胶塞与塑料组立的废半成品，包括老化、检测后的不合格品以及各工序中的边角废料等。目前，这些废料的处理一般采用化学处理方法，处理过程中不可避免地对环境产生二次污染。

文献1：

申请号为201410779034.5的专利申请公开了一种废旧电解电容器的处理与资源化回收方法。它首先将废旧铝电解电容器置于热处理装置中进行非金属组分的热解，热解温度为400～600℃，热解时间为0.5～2小时，热处理气氛为空气；然后对得到的热解残留物破碎至金属组分与非金属组分完全解离；之后用0.1～0.3mm的筛网对破碎后的混合颗粒进行筛分处理，分别得到非金属热解残渣粉末和铝铁金属混合颗粒；最后对铝铁金属混合颗粒进行磁选处理，将铁金属颗粒与铝金属颗粒完全分离回收。

文献2：

申请号为201710890709.7的专利申请公开了一种铝电解电容器用塑料及橡皮胶塞的回收装置。它包括有破碎箱，破碎箱内中部连接有分隔板，破碎箱上方设有进料机构，破碎箱上设有破碎机构；实现铝电解电容器上的塑料外皮及橡皮胶塞同时回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用物理处理方法的铝电解电容器废料回收方法及回收装置。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种铝电解电容器废料回收方法，它包括以下步骤：

⑴铝电解电容器废料通过破碎机构破碎，所述破碎机构它包括箱体，箱体上部设有破碎箱，破碎箱上部设有进料口，下部设有出料口，出料口上方设有网筛，破碎箱内设有由动力带动的破碎辊，破碎辊上安装有运动刀片，破碎箱箱体上安装有固定刀片；工作时，由固定刀片与运动刀片对废料进行剪切，使铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞；

⑵通过磁选机构分离导针；

⑶分离导针后的废料通过涡电流分选机构分离金属铝；

⑷分离金属铝后的废料通过分选机构分离胶塞与纸；所述分选机构包括与涡电流分选机构出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗。

本发明步骤⑵得到的导针先经辊压机挤压压扁；所述辊压机包括一对相向旋转的传动辊与活动辊；挤压后的导针送入分离机分离成铝舌与针体；所述分离机包括分离箱体，分离箱体内设有由动力带动的分离辊，分离辊上安装有分离运动刀片，分离箱体上安装有分离固定刀片，分离辊下设有分离网筛；分离后的铝舌与针体经磁选机分离。

本发明步骤⑴之前对铝电解电容器废料进行包括除铁的初选。

一种铝电解电容器废料回收装置，它包括机架，依废料传送方向依次在机架上安装有破碎机构、磁选机构、涡电流分选机构与分选机构；破碎机构与磁选机构、磁选机构与涡电流分选机构、涡电流分选机构与分选机构之间布置有包括传送皮带的废料传送机构；所述破碎机构将铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞，由磁选机构回收导针，由涡电流分选机构回收金属铝，由分选机构分离回收电解纸与胶塞。

本发明磁选机构的导针出料口通过传送皮带联接有导针处理机构；所述导针处理机构它包括机体，机体上依序布置有辊压机、分离机与磁选机，辊压机与分离机、分离机与磁选机之间布置有包括传送皮带的废料传送机构；导针废料经辊压机挤压压扁，分离机将导针分离成铝舌与针体，并由磁选机将铝舌与针体分离。

本发明所述辊压机包括一对相向旋转的传动辊与活动辊；所述分离机包括分离箱体，分离箱体内设有由动力带动的分离辊，分离辊上安装有分离运动刀片，分离箱体上安装有分离固定刀片，分离辊下设有分离网筛。

本发明所述的破碎机构它包括箱体，箱体上部设有破碎箱，破碎箱上部设有进料口，下部设有出料口，出料口上方设有网筛，破碎箱内设有由动力带动的破碎辊，破碎辊上安装有运动刀片，破碎箱箱体上安装有固定刀片；工作时，由固定刀片与运动刀片对废料进行剪切，使铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞。

本发明所述运动刀片的刀锋与破碎辊的轴线成锐角5°～20°；所述网筛的孔径为7㎜～12㎜；破碎箱上部设有与除尘室连通的负压风管；负压风管内设有防堵搅龙；破碎箱上部的内壁上设有由动力带动的刮板；破碎箱上部设有挡板。

本发明所述分选机构包括与涡电流分选机构出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗。

本发明在破碎机构前安装有废料初选装置，所述的废料初选装置包括依废料输送方向安装在机架上的第一板式提升机、送料振动台、选料输送台、废料磁选机构、第二板式提升机，第二板式提升机的出料端与破碎机构连接，所述的废料磁选机构包括安装在机架上的机轴,机轴上套装有由动力带动旋转的筒体, 选料输送台上废料的出料路线与筒体的上方接触部位相交, 筒体的下方接触部位还设有由动力带动旋转并安装在机架上的滚刷,滚刷的旋转方向与筒体的旋转方向相同，筒体内靠近出料方向的一侧设有安装在机轴上的半圆磁块, 选料输送台的出料端与半圆磁块的一端对应, 滚刷与半圆磁块的另一端对应，筒体外圆周面上均匀分布有与筒体轴线平行的凸条。

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，其方法可行，装置结构简单，使用物理处理方法将铝电解电容器废料分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞并回收，成本低，效率高，且分离效果好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是分选机构的结构示意图；

图3是本发明导针处理机构的结构示意图；

图4是本发明废料初选装置的结构示意图；

图5是本发明破碎机构的结构示意图；

图6是破碎机构固定刀片与运动刀片的布置示意图。

1废料传送机构，2磁选机构，3涡电流分选机构，4分选机构，5废料初选装置，6破碎机构，7铝片收集口，8胶塞收集斗，9 电解纸收集斗，10铝舌收集斗，11辊压机，12活动辊，13传动辊，14分离箱体，15分离辊，16分离运动刀片，17分离固定刀片，18分离网筛，19磁选机，20针体收集斗，21送料振动盘，22料斗，23送料搅龙，24风机，25导针出料口，501送料振动台，502机轴，503半圆磁块，504凸条，505筒体，506滚刷，507选料输送台，508铁块收集箱，509第二板式提升机，510第一板式提升机，601破碎箱，602破碎辊，603运动刀片，604固定刀片，605挡板，606网筛，607出料口，608进料口，609防堵搅龙，610负压风管，611刮板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

由图1可知，一种铝电解电容器废料回收方法，它包括以下步骤：

⑴铝电解电容器废料通过破碎机构6破碎，所述破碎机构6它包括箱体，箱体上部设有破碎箱601，破碎箱601上部设有进料口608，下部设有出料口607，出料口607上方设有网筛606，破碎箱601内设有由动力带动的破碎辊602，破碎辊602上安装有运动刀片603，破碎箱601箱体上安装有固定刀片604；工作时，由固定刀片604与运动刀片603对废料进行剪切，使铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞；

⑵通过磁选机构2分离导针；

⑶分离导针后的废料通过涡电流分选机构3分离金属铝；

⑷分离金属铝后的废料通过分选机构4分离胶塞与纸；所述分选机构4包括与涡电流分选机构3出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗8，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗。

本发明步骤⑵得到的导针先经辊压机11挤压压扁；所述辊压机11包括一对相向旋转的传动辊13与活动辊12；挤压后的导针送入分离机分离成铝舌与针体；所述分离机包括分离箱体14，分离箱体14内设有由动力带动的分离辊15，分离辊15上安装有分离运动刀片16，分离箱体14上安装有分离固定刀片17，分离辊15下设有分离网筛18；分离后的铝舌与针体经磁选机19分离。

本发明步骤⑴之前对铝电解电容器废料进行包括除铁的初选。

一种铝电解电容器废料回收装置，它包括机架，依废料传送方向依次在机架上安装有破碎机构6、磁选机构2、涡电流分选机构3与分选机构4；破碎机构6与磁选机构2、磁选机构2与涡电流分选机构3、涡电流分选机构3与分选机构4之间布置有包括传送皮带的废料传送机构1；所述破碎机构6将铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞，由磁选机构2回收导针，由涡电流分选机构3回收金属铝，由分选机构4分离回收电解纸与胶塞。

由图3可知，本发明磁选机构2的导针出料口25通过传送皮带联接有导针处理机构；所述导针处理机构它包括机体，机体上依序布置有辊压机11、分离机与磁选机19，辊压机11与分离机、分离机与磁选机19之间布置有包括传送皮带的废料传送机构1；导针废料经辊压机11挤压压扁，分离机将导针分离成铝舌与针体，并由磁选机19将铝舌与针体分离。

本发明所述辊压机11包括一对相向旋转的传动辊13与活动辊12；所述分离机包括分离箱体14，分离箱体14内设有由动力带动的分离辊15，分离辊15上安装有分离运动刀片16，分离箱体14上安装有分离固定刀片17，分离辊15下设有分离网筛18。

本发明辊压机11上设有用于调节传动辊13、活动辊12之间间距的调节机构。

由图5、图6可知，本发明所述的破碎机构6它包括箱体，箱体上部设有破碎箱601，破碎箱601上部设有进料口608，下部设有出料口607，出料口607上方设有网筛606，破碎箱601内设有由动力带动的破碎辊602，破碎辊602上安装有运动刀片603，破碎箱601箱体上安装有固定刀片604；工作时，由固定刀片604与运动刀片603对废料进行剪切，使铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞。

本发明所述运动刀片603的刀锋与破碎辊602的轴线成锐角5°～20°；所述网筛606的孔径为7㎜～12㎜；破碎箱601上部设有与除尘室连通的负压风管610；负压风管610内设有防堵搅龙609；破碎箱601上部的内壁上设有由动力带动的刮板611；破碎箱601上部设有挡板605。

本发明所述的除尘室它包括与破碎箱601上部连通的除尘箱，除尘箱内设有隔板，将除尘箱分成两个相连通的初级除尘室、布袋除尘室，除尘箱顶部设有除尘风机，除尘风机通过排气管与布袋除尘室连通，布袋除尘室内设有布袋除尘器，初级除尘室通过负压风管610与粉碎机连通，负压风管内设有由动力带动旋转的防堵搅龙609。

本发明所述的初级除尘室内设有至少两个相连通的除尘腔。本实施例初级除尘室内设有两个相连通的除尘腔。

本发明所述的布袋除尘器包括安装在布袋除尘室的支架，支架上方为净气室，支架上设有至少一个布袋，布袋通过气管与脉冲电磁阀连接，脉冲电磁阀通过气管与储气罐连接，所述的排气管与净气室连通。本实施例支架上设有四个布袋。

本发明除尘箱上设有分别与初级除尘室、布袋除尘室对应的卸料口，卸料口处设有安装在除尘箱上的卸料门。

由图2可知，本发明所述分选机构4包括与涡电流分选机构3出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗8，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗。

由图4可知，本发明在破碎机构6前安装有废料初选装置5，所述的废料初选装置5包括依废料输送方向安装在机架上的第一板式提升机510、送料振动台501、选料输送台507、废料磁选机构、第二板式提升机509，第二板式提升机509的出料端与破碎机构6连接，所述的废料磁选机构包括安装在机架上的机轴502,机轴502上套装有由动力带动旋转的筒体505, 选料输送台507上废料的出料路线与筒体505的上方接触部位相交, 筒体505的下方接触部位还设有由动力带动旋转并安装在机架上的滚刷506, 滚刷506的旋转方向与筒体505的旋转方向相同，筒体505内靠近出料方向的一侧设有安装在机轴502上的半圆磁块503, 选料输送台507的出料端与半圆磁块503的一端对应, 滚刷506与半圆磁块503的另一端对应，筒体505外圆周面上均匀分布有与筒体505轴线平行的凸条504。

本发明筒体505通过滚动轴承安装在机轴502上，机轴502通过轴承安装在机架上，机轴502一端设有可以调节半圆磁块503偏角的拐臂。

本发明所述的滚刷506的转速为700 r/min～900 r/min，筒体505的转速为20 r/min～40 r/min。

本实施例所述运动刀片603的刀锋与破碎辊602的轴线成锐角11°，网筛606的孔径为9㎜。

本实施例所述分选机构4包括与涡电流分选机构3出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角15°。

本实施例为提高分选效果，所述的涡电流分选机构3分为三级。

本发明工作时，铝电解电容器废料经第一板式提升机510输送至送料振动台501，通过送料振动台501将铝电解电容器废料均匀输送至选料输送台507，通过选料输送台507将铝电解电容器废料有序的送入废料磁选机构，废料经过选料输送台507时，通过人工将较大的金属零件剔除，进入废料磁选机构的废料在经过筒体505的半圆磁块503时，无导针的铝电解电容器废料直接抛入第二板式提升机509，带导针的铝电解电容器废料及磁性大的金属零件(如杂铁)被筒体505内的半圆磁块503吸引，并由筒体505外围凸条504拨至毛刷506处,由于带导针的铝电解电容器废料吸力较弱，利用毛刷506高速运转和摩擦产生的力，带导针的铝电解电容器废料被拔离后落入第二板式提升机509上;与此同时，由于杂铁金属产生的吸力较强,毛刷506无法将其剥离，因此杂铁金属将会在筒体505外围凸条504带动下自动脱落进入筒体505下方的铁块收集箱508中；初选后的铝电解电容器废料通过第二板式提升机509经进料口608送入破碎箱601内破碎，破碎后的物料为碎电解纸（部份为絮状）、碎铝片、导针、胶塞等；破碎后的物料经网筛606、出料口607送入磁选机构2分离导针，超过网筛606孔径的物料继续进行破碎，挡板605的作用是阻止破碎后的物料被负压风管610大部份收入除尘室。分离导针后的废料通过三级涡电流分选机构3分离金属铝；金属铝落入铝片收集口8内，分离金属铝后的废料送入分选机构4，由于分选机构传送皮带的运动方向与水平成锐角15°；圆柱状胶塞会从传送皮带上滚落至胶塞收集斗8，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗9。如此循环往复, 将铝电解电容器废料分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞并回收。

经磁选机构2分离的导针通过导针出料口25送入导针处理机构的料斗22内，由送料搅龙23向送料振动盘21移送，并由风机24将纸屑等轻质杂质吹走。导针废料由送料振动盘21均匀送入辊压机11挤压，将导针变形压扁，然后由废料传送机构1送入分离机分离，挤压后导针的针体与铝舌的连接部产生大量裂纹，连接强度大大降低，从而在分离运动刀片16、分离固定刀片17作用下，导针轻易被分成针体与铝舌；经试验，分离率可达95﹪以上（没有经过挤压的，分离效果差，几乎不能分离）；针体与铝舌经分离网筛18落入废料传送机构1上，最后，由废料传送机构1送入磁选机19分选，针体（镀锡铜包钢线）送入针体收集斗20，铝舌送入铝舌收集斗10。

破碎过程中，由于粉尘多，为环保，也为安全，本发明在破碎箱601上部设有与除尘室连通的负压风管610。由于废料中的半成品及不合格品含有电解液，因此，破碎时，有大量包括有电解纸的的碎屑吸附在破碎箱601上部的内壁上及负压风管610内，一是容易发生安全事故，二是堵塞负压风管610，影响正常工作。本发明设置的防堵搅龙609及刮板611将有效防止上述问题的发生；当纸屑绒尘混合物经装有防堵搅龙609的负压风管610进入初级除尘室时，由于重力作用，较粗大的纸屑会落入离靠近负压风管610最近的除尘腔内，较小的纸屑会随着气流的运动进入相邻的除尘腔内，绒尘最轻，会随气流进入布袋除尘室，随着设备的持续运行，绒尘会逐渐的吸附在布袋外面，从而会慢慢减弱布袋的透气性，也就减弱了除尘装置的性能，此时，脉冲电磁阀会依照plc程序控制器设定的指令有顺序的通过连接好的气管向布袋内部吹入一股瞬间的强大气流，使布袋壁产生抖动，从而将吸附在布袋外面的绒尘抖落入布袋除尘室下部，这样就实现了除尘装置能相对长时间工作，其工作性能不减弱。

当脉冲电磁阀向布袋吹气时，除尘风机会按照plc程序控制器设定的程序自动停歇几秒钟，（这里包括一个吹气时间和绒尘降落时间），等吹气完毕后除尘风机再次自行启动，初级除尘室和布袋除尘室内的物质达到一定量后，关闭设备，打开卸料门进行清理并回收。

Claims (5)

1.一种铝电解电容器废料回收方法，其特征是它包括以下步骤：

⑴铝电解电容器废料通过破碎机构破碎，所述破碎机构它包括箱体，箱体上部设有破碎箱，破碎箱上部设有进料口，下部设有出料口，出料口上方设有网筛，破碎箱内设有由动力带动的破碎辊，破碎辊上安装有运动刀片，破碎箱箱体上安装有固定刀片；破碎箱上部设有与除尘室连通的负压风管；负压风管内设有防堵搅龙；破碎箱上部的内壁上设有由动力带动的刮板；破碎箱上部设有挡板；工作时，由固定刀片与运动刀片对废料进行剪切，使铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞；

⑵通过磁选机构分离导针；步骤⑵得到的导针先经辊压机挤压压扁；所述辊压机包括一对相向旋转的传动辊与活动辊；挤压后的导针送入分离机分离成铝舌与针体；所述分离机包括分离箱体，分离箱体内设有由动力带动的分离辊，分离辊上安装有分离运动刀片，分离箱体上安装有分离固定刀片，分离辊下设有分离网筛；分离后的铝舌与针体经磁选机分离；

⑶分离导针后的废料通过涡电流分选机构分离金属铝；

⑷分离金属铝后的废料通过分选机构分离胶塞与纸；所述分选机构包括与涡电流分选机构出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗。

2.根据权利要求1所述的铝电解电容器废料回收方法，其特征是步骤⑴之前对铝电解电容器废料进行包括除铁的初选。

3.一种铝电解电容器废料回收装置，它包括机架，其特征是依废料传送方向依次在机架上安装有破碎机构、磁选机构、涡电流分选机构与分选机构；破碎机构与磁选机构、磁选机构与涡电流分选机构、涡电流分选机构与分选机构之间布置有包括传送皮带的废料传送机构；

所述的破碎机构它包括箱体，箱体上部设有破碎箱，破碎箱上部设有进料口，下部设有出料口，出料口上方设有网筛，破碎箱内设有由动力带动的破碎辊，破碎辊上安装有运动刀片，破碎箱箱体上安装有固定刀片；破碎箱上部设有与除尘室连通的负压风管；负压风管内设有防堵搅龙；破碎箱上部的内壁上设有由动力带动的刮板；破碎箱上部设有挡板；

磁选机构的导针出料口通过传送皮带联接有导针处理机构；所述导针处理机构它包括机体，机体上依序布置有辊压机、分离机与磁选机，辊压机与分离机、分离机与磁选机之间布置有包括传送皮带的废料传送机构；所述辊压机包括一对相向旋转的传动辊与活动辊；所述分离机包括分离箱体，分离箱体内设有由动力带动的分离辊，分离辊上安装有分离运动刀片，分离箱体上安装有分离固定刀片，分离辊下设有分离网筛；导针废料经辊压机挤压压扁，分离机将导针分离成铝舌与针体，并由磁选机将铝舌与针体分离；

所述分选机构包括与涡电流分选机构出料口联接的传送皮带，传送皮带的运动方向与水平成锐角5°～20°；胶塞由于为圆柱状从传送皮带上滚落至胶塞收集斗，电解纸由传送皮带送入电解纸收集斗；

所述破碎机构将铝电解电容器废料破碎分离成金属铝、导针、电解纸与胶塞，由磁选机构回收导针，由涡电流分选机构回收金属铝，由分选机构分离回收电解纸与胶塞。

4.根据权利要求3所述的铝电解电容器废料回收装置，其特征是所述运动刀片的刀锋与破碎辊的轴线成锐角5°～20°；所述网筛的孔径为7㎜～12㎜。

5.根据权利要求3或4所述的铝电解电容器废料回收装置，其特征是破碎机构前安装有废料初选装置，所述的废料初选装置包括依废料输送方向安装在机架上的第一板式提升机、送料振动台、选料输送台、废料磁选机构、第二板式提升机，第二板式提升机的出料端与破碎机构连接，所述的废料磁选机构包括安装在机架上的机轴,机轴上套装有由动力带动旋转的筒体, 选料输送台上废料的出料路线与筒体的上方接触部位相交,筒体的下方接触部位还设有由动力带动旋转并安装在机架上的滚刷, 滚刷的旋转方向与筒体的旋转方向相同，筒体内靠近出料方向的一侧设有安装在机轴上的半圆磁块, 选料输送台的出料端与半圆磁块的一端对应, 滚刷与半圆磁块的另一端对应，筒体外圆周面上均匀分布有与筒体轴线平行的凸条。