CN112090929A - 一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，包括以下步骤：对废弃电子产品进行脱焊锡，并分离出元器件、基板和焊锡；对基板和焊锡的材料进行磁选和静电分离，并将粒径大于r1的材料重新导入回收造粒系统；将造粒预热至恒温，恒温后将造粒均匀投入造粒机；对基板进行逐级破碎，并对物料通过磁选，分选出铁质和非铁质物料；将小颗粒非铁质物料投入锤磨机中细磨；通过高压静电分选机分选出金属物料和非金属物料；对管式炉进行加热，将塑料由固态经液态变成气体，再经冷凝器冷凝，将大部分裂解气变成液体；裂解反应结束后,对收集到的液体产物进行蒸馏，从而可得到有用馏分，整套方法构思合理、设计巧妙、生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及塑料回收利用技术领域，具体为一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法。
背景技术
废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、保护环境的措施，正日益受到重视，尤其是发达国家工作起步早，已经收到明显效益。由于绝大多数塑料不可降解，日积月累，会造成严重的白色污染，破坏地球的生态环境。型料回用可缓解污问题废旧塑料加工成粒后，依然具有良好的综合材料性能，可满足吹膜、拉丝、拉管、注塑、挤出型材等技术要求，可大量应用于塑料制品的生产。而且再生塑料价格优势突出，效益明显，国内废旧型料回收市场已渐成气候。
据估计，2018年全球废旧电子产品垃圾总量达到4850万吨，且呈每年递增的趋势。在全球范围内，只有20％的电子垃圾得到了适当的处理。我国废弃电器电子产品拆解处理行业仍处于发展初期，相关技术标准规范不完普，处理企业经验不足等原因，部分处理企业在生产过程中仍然存在责任主体不明确，管理制度不健全，拆解处理作业欠规范等问，对废弃电器电子产品污染防治和使用安全造成不良影响。特别是废旧电子产品的中塑料的平均含量更是高达80％，这就表明处理好废旧电子产品的中的塑料就是处理好废旧电子产品的关键所有，特别是在结合环保、回收可利用、经济可行等要求的情况下。
目前，国内外针对废塑料的处理有以下几种方式：①填埋。这是最直接、简单的做法，全球市场上50％以上的废塑料被直接填埋，虽然处理成本低，但留下了无穷的隐患；②焚烧。使用燃烧炉，利用塑料燃烧放出的热能发电，这种方法简单易行，但污染环境，资源浪费；③热能利用。把废塑料当做燃料使用，直接或者混合可燃废弃物燃烧来回收热能，利用率不高，造成大气污染；④热解。即我们所提倡的回收再利用技术，回收燃料油、可燃气与固态燃料，实现工业连续化运作，无二次污染。
为进一步規范废奔电器电子产品处理企业生产作业活动，提升坏境管理水平，2017年初国家工信部、商务部、科技部三部委发布的《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》(工信部联节〔2016〕440号)文件中把“热裂解生产技术与装备”列入重点领域,，大力推进废塑料回收利用体系建设，鼓励对固废能源化利用，逐步减少对固废的粗放处理。
本发明将热解技术和回收造粒相结合进行研究，探索一种废旧电器电子产品中的塑料热解和回收造粒技术，并实现产业化生产的方法，以达到提高回收效率的目标。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，包括以下步骤：
S1、对废弃电子产品进行脱焊锡，并分离出元器件、基板和焊锡；
S2、对基板和焊锡的材料进行磁选和静电分离，并将粒径大于r1的材料重新导入回收造粒系统；
S3、将造粒预热至恒温，恒温后将造粒均匀投入造粒机；
S4、将S1中的基板通过一级剪切破碎到r2以下，再将r2以下的基板以及部分元器件进行二次破碎，破碎粒度在r3以下，对破碎到r3以下的物料通过磁选，分选出铁质和非铁质物料；
S5、将r3以下非铁质物料投入锤磨机中细磨，使得多数物料的粒径保持在r4以下，部分r4以上的物料经过涡电流分选出铝后，再次进入锤磨机细磨；
S6、锤磨得到粒度在r4以下物料，同时过筛得到粒度大于r5物料，进入高压静电分选机分选出金属物料和非金属物料，产生的金属物料进行金属综合资源利用系统进行回收利用，并将产生的非金属废料和S2中粒度大于r1颗粒导入热解系统；
S7、在裂解炉中对管式炉进行加热，将塑料由固态经液态变成气体，再经冷凝器冷凝，将大部分裂解气变成液体，反应结束后，残留在石英舟内的剩余物质为残渣；
S8、裂解反应结束后,对收集到的液体产物进行蒸馏，其中温度低于t1的馏分属于汽油，介于t1和t2之间的馏分属于柴油，高于t2以上的馏分为可直接回收利用的重油。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S1中，通过转鼓式离心加热设备对废弃电子产品进行脱焊锡。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S2和S6中，r1为50mm。
作为本发明的一种优选技术方案，需更替保证造粒机中的气流稳定，并保证造粒机的吃料速度与供料速度相匹配。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S4中，r2和r3分别为20mm和3mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S5中，r4为0.6mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S6中，r5为0.045mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S8中，t1和t2分别为180℃和330℃。
作为本发明的一种优选技术方案，对加工电子产品塑料产生的废弃废物进行环保处理并及时排放。
本发明的有益效果是：
一、该种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法采用机械物理分离法进行回收到的废旧电器电子产品进行预处理，分离出塑料等非金属材料及金属材料，以便后续分别处理。
二、本发明对可直接回收造粒的塑料进行回收造粒，属物理机械法，污染较小，生产效率高。对其它无法直接回收的采用热解技术，以化学方法热解形式实现回收再利用。
三、本发明可提高废旧电器电子产品的回收利用比率，且分类明确便于控制，从而大大提高经济效益，同时做好环保控制，能最大程度缩小回收处理不彻底而造成的二次污染。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，包括以下步骤：
S1、对废弃电子产品进行脱焊锡，并分离出元器件、基板和焊锡；所述S1中，通过转鼓式离心加热设备对废弃电子产品进行脱焊锡。
S2、对基板和焊锡的材料进行磁选和静电分离，并将粒径大于r1的材料重新导入回收造粒系统；所述S2和S6中，r1为50mm。
S3、将造粒预热至恒温，恒温后将造粒均匀投入造粒机；所述S3中，需更替保证造粒机中的气流稳定，并保证造粒机的吃料速度与供料速度相匹配。
S4、将S1中的基板通过一级剪切破碎到r2以下，再将r2以下的基板以及部分元器件进行二次破碎，破碎粒度在r3以下，对破碎到r3以下的物料通过磁选，分选出铁质和非铁质物料；所述S4中，r2和r3分别为20mm和3mm。
废旧电子产品中的金属材料都具有较大的韧性，而非金属材料(主要是塑料，大约占80％)都具有脆性，机械物理处理方法就是根据其所含材料的不同物理性能进行分选，广泛采用了原料加工行业中己比较成熟的破碎和分选技术。破碎的目的使废旧电子产品中的金属与非金属解离以及得到满足后续作业要求的物料粒度，是分选得以顺利达到目的的前提；分选是回收工艺中的关键，目的是实现金属与非金属的分离,进而使其中的各种材料完全分开。
S5、将r3以下非铁质物料投入锤磨机中细磨，使得多数物料的粒径保持在r4以下，部分r4以上的物料经过涡电流分选出铝后，再次进入锤磨机细磨；所述S5中，r4为0.6mm。
S6、锤磨得到粒度在r4以下物料，同时过筛得到粒度大于r5物料，进入高压静电分选机分选出金属物料和非金属物料，产生的金属物料进行金属综合资源利用系统进行回收利用，并将产生的非金属废料和S2中粒度大于r1颗粒导入热解系统；所述S6中，r5为0.045mm。
S7、在裂解炉中对管式炉进行加热，将塑料由固态经液态变成气体，再经冷凝器冷凝，将大部分裂解气变成液体，反应结束后，残留在石英舟内的剩余物质为残渣；
热解在工业上也称为干馏。固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。热解过程有机物发生化学分解得到气态、液态或固态物质。热解是一个复杂连续的化学反应过程，它包含了大分子键的的断裂、异构化和小分子的聚合等反应，最后生成较小的分子。在热解的过程中，其中间产物存在两种变化趋势，一是由大分子变成小分子，直至气体的裂解过程；二是由小分子聚合成大分子的聚合过程。这些反应没有明显的阶段性，许多反应是交又进行的。热解反应过程可用下列简式表示：
有机固体废物—>可燃性气体+有机液体+固体残渣。
热解过程是很复杂的，它与诸多因素有关，例如固体废物种类、固体废物颗粒尺寸、加热速率、终温、压力、加热时间、热解气氛等，在实际应用中，针对不同的废物原料及最终的应用需求需要进行多次实验以取得最佳热解效果。
S8、裂解反应结束后,对收集到的液体产物进行蒸馏，其中温度低于t1的馏分属于汽油，介于t1和t2之间的馏分属于柴油，高于t2以上的馏分为可直接回收利用的重油。所述S8中，t1和t2分别为180℃和330℃。
回收的废塑料首先进行分类,分类后的塑料分别进行粉碎和清洗除去塑料中标签、泥土、杂质等,然后烘干清洗后的粉碎塑料；经过预处理后的塑料进入塑料造粒机中进行高温熔融、塑化和挤出等一系列过程,改变塑料的物理性能,达到对塑料的塑化和成型,最后是冷却、切粒、装袋外运。整个加工过程中，需对加工电子产品塑料产生的废弃废物进行环保处理并及时排放。
工作原理及有益效果：
①该种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法采用机械物理分离法进行回收到的废旧电器电子产品进行预处理，分离出塑料等非金属材料及金属材料，以便后续分别处理。
②本发明对可直接回收造粒的塑料进行回收造粒，属物理机械法，污染较小，生产效率高。对其它无法直接回收的采用热解技术，以化学方法热解形式实现回收再利用。
③本发明可提高废旧电器电子产品的回收利用比率，且分类明确便于控制，从而大大提高经济效益，同时做好环保控制，能最大程度缩小回收处理不彻底而造成的二次污染。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对废弃电子产品进行脱焊锡，并分离出元器件、基板和焊锡；
S2、对基板和焊锡的材料进行磁选和静电分离，并将粒径大于r1的材料重新导入回收造粒系统；
S3、将造粒预热至恒温，恒温后将造粒均匀投入造粒机；
S4、将S1中的基板通过一级剪切破碎到r2以下，再将r2以下的基板以及部分元器件进行二次破碎，破碎粒度在r3以下，对破碎到r3以下的物料通过磁选，分选出铁质和非铁质物料；
S5、将r3以下非铁质物料投入锤磨机中细磨，使得多数物料的粒径保持在r4以下，部分r4以上的物料经过涡电流分选出铝后，再次进入锤磨机细磨；
S6、锤磨得到粒度在r4以下物料，同时过筛得到粒度大于r5物料，进入高压静电分选机分选出金属物料和非金属物料，产生的金属物料进行金属综合资源利用系统进行回收利用，并将产生的非金属废料和S2中粒度大于r1颗粒导入热解系统；
S7、在裂解炉中对管式炉进行加热，将塑料由固态经液态变成气体，再经冷凝器冷凝，将大部分裂解气变成液体，反应结束后，残留在石英舟内的剩余物质为残渣；
S8、裂解反应结束后,对收集到的液体产物进行蒸馏，其中温度低于t1的馏分属于汽油，介于t1和t2之间的馏分属于柴油，高于t2以上的馏分为可直接回收利用的重油。
2.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S1中，通过转鼓式离心加热设备对废弃电子产品进行脱焊锡。
3.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S2和S6中，r1为50mm。
4.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S3中，需更替保证造粒机中的气流稳定，并保证造粒机的吃料速度与供料速度相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S4中，r2和r3分别为20mm和3mm。
6.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S5中，r4为0.6mm。
7.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S6中，r5为0.045mm。
8.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，所述S8中，t1和t2分别为180℃和330℃。
9.根据权利要求1所述的一种废旧电器电子产品塑料热解回收造粒方法，其特征在于，整个加工过程中，需对加工电子产品塑料产生的废弃废物进行环保处理并及时排放。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114131786A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-04 | 深圳万宏业科技有限公司 | 一种废弃复合材料回收提取系统 |
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2020
- 2020-09-08 CN CN202010932211.4A patent/CN112090929A/zh active Pending
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