CN113613801A - 电子、电气设备部件屑的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高从电子、电气设备部件屑中筛选出投入冶炼步骤的原料的效率，从而能够减少有价金属的损失的电子、电气设备部件屑的处理方法。本发明是一种电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，对电子、电气设备部件屑进行风力筛选，并对将电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物去除后的筛选物进行磁力筛选。

Description

电子、电气设备部件屑的处理方法
技术领域
本发明涉及一种电子、电气设备部件屑的处理方法，尤其涉及一种适于使用过的电子、电气设备的再利用处理的电子、电气设备部件屑的处理方法。
背景技术
近年来，就资源保护的观点而言，废弃家电制品、PC或移动电话等的电子、电气设备部件屑中回收有价金属越来越盛行，并研究、提出了有效率地回收该有价金属的方法。
例如，在日本特开平9-78151号公报(专利文献1)中，记载有包括如下步骤的有价金属的再利用方法，即，将含有有价金属的废料类装入铜矿石熔炼用自熔炉中，使有价金属回收至滞留在炉内的炉渣(matte)中。根据此种再利用方法，能够将废料处理与利用铜熔炼自熔炉的铜冶炼步骤结合，因此，即便是从有价金属含有率较低的废料类中也能以低成本回收有价金属。
然而，在如专利文献1中记载的使用铜熔炼自熔炉的处理中，若电子、电气设备部件屑的处理量增加，则存在构成电子、电气设备部件屑的树脂等有机物中所包含的碳成分增加，在熔炼炉中因过度还原而发生故障的情况。另一方面，电子、电气设备部件屑的处理量近年有增加的倾向，因此期待利用铜熔炼自熔炉有效率地进行处理。
作为防止铜熔炼自熔炉因过度还原而发生故障的方法，记载了在利用铜熔炼自熔炉对电子、电气设备部件屑进行处理之前，对电子、电气设备部件屑进行粉碎处理，并减小容量。例如在日本特开2015-123418号公报(专利文献2)中，记载有将包含铜的电子、电气设备部件屑焚烧后，粉碎成规定的尺寸以下，利用铜的熔炼炉对粉碎后的电子、电气设备部件屑进行处理。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开平9-78151号公报
[专利文献2]日本特开2015-123418号公报
然而，若因电子、电气设备部件屑的处理量增加而使装入至冶炼步骤的冶炼阻碍物质的量变多，则产生不得不限制电子、电气设备部件屑的放入量的状况。因此，对于投入冶炼步骤的原料，期望为尽量减少冶炼阻碍物质、并且有价金属的含量较高，但根据电子、电气设备部件屑的种类，存在含有有价金属与冶炼阻碍物质的两者的部件种类。由此存在如下情况，即，在用以筛选出投入冶炼步骤的原料的筛选步骤中，使用依照冶炼阻碍物质的物理特性选定的筛选机时，含有有价金属的一部分部件种类与仅含有冶炼阻碍物质的部件种类一同被卷入，有价金属的损失变大。
鉴在上述课题，本发明提供一种能够提高自电子、电气设备部件屑中筛选出投入冶炼步骤的原料的效率，从而能够减少有价金属的损失的电子、电气设备部件屑的处理方法。
发明内容
本发明者等为了解决上述课题而专心研究，结果获得如下见解：对电子、电气设备部件屑进行风力筛选，并对将电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物去除后的筛选物进行磁力筛选是有效的。
基在以上见解而完成的本发明的一态样是一种电子、电气设备部件屑的处理方法，其包括：对电子、电气设备部件屑进行风力筛选，并对将电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物去除后的筛选物进行磁力筛选。
[发明的效果]
根据本发明，可获得一种能够提高从电子、电气设备部件屑中筛选出投入冶炼步骤的原料的效率，从而能够减少有价金属的损失的电子、电气设备部件屑的处理方法。
附图说明
图1是表示适于本发明的实施方式的电子、电气设备部件屑的处理的风力筛选装置的一例的剖视图。
图2是导向部周边的风力筛选装置的俯视图。
图3是从扩散室侧观察导向部的情况下的俯视图。
图4是导向部周边的风力筛选装置的侧视图。
图5是导向部周边的风力筛选装置的侧视图。
图6是表示使用具备导向部的风力筛选装置(有导向)及不具备导向部的风力筛选装置(无导向)时变更风速的情况下的带引线的基板向重量物侧的分配率的变化的曲线图。
图7是表示使用具备导向部的风力筛选装置(有导向)及不具备导向部的风力筛选装置(无导向)时变更风速的情况下的平板状IC向重量物侧的分配率的变化的曲线图。
具体实施方式
本发明的实施方式的电子、电气设备部件屑的处理方法包含：对电子、电气设备部件屑进行风力筛选，并对将电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物去除后的筛选物进行磁力筛选。
在本实施方式中，「电子、电气设备部件屑」是将废家电制品、PC或移动电话等电子、电气设备破碎而得到的屑，且是指被回收后破碎成适当大小者。在本实施方式中，可由处理者本人进行用以制成电子、电气设备部件屑的破碎，但也可购买市场上已被破碎的部件屑等。
作为破碎方法，理想的是尽量不损坏部件形状的破碎，例如优选使用利用剪切方式的剪切式破碎机或利用冲击方式的锤磨式破碎机。另一方面，属于用以粉碎得较细的粉碎机的品类的装置不包含在本实施方式的破碎处理中。
电子、电气设备部件屑优选通过预先进行粗破碎而以基板、线屑、IC或连接器等配件、金属、用在壳体等的合成树脂类(塑料)等形态单独分离。由此，更容易在后段的处理中进行的特定的单独部件的筛选，筛选效率提高。
通过粗破碎处理，电子、电气设备部件屑中的基板主要分类为(1)带引线及部件的基板、(2)带引线的基板、(3)无引线的基板的3种。在使用剪切式破碎机对电子、电气设备部件屑进行破碎处理的情况下，主要获得带引线及部件的基板及带引线的基板。在利用锤磨式破碎机对电子、电气设备部件屑进行破碎处理的情况下，主要获得无引线的基板。
带引线及部件的基板是附着有引线、及铁制、铝制等金属制的部件的基板。带引线及部件的基板较带引线的基板及无引线的基板更重，因此，若在带引线的基板或无引线的基板的条件下进行风力筛选，则其4～15％左右被分配至重量物。其结果为，被分配至带引线的基板或无引线的基板侧的带引线及部件的基板有可能通过其后的磁力筛选及涡电流筛选也被分配至Fe屑侧、Al屑侧，而产生有价金属的损失。由此，理想的是带引线及部件的基板再次进行破碎以进一步分离出附着在基板上的部件。
带引线的基板是包含引线的基板，可通过下述本实施方式的风力筛选处理将99％以上分配至轻量物侧。由此，通过磁力筛选前的风力筛选将带引线的基板分配至轻量物侧，而从筛选物(重量物)中预先除去带引线的基板，由此其后的磁力筛选中的筛选效率及筛选精度进一步提高，有价物的回收效率变高。由于在带引线的基板中包含铜等有价金属，故而通过将其用作投入冶炼步骤的原料，能够提高铜的回收效率。
无引线的基板是指不包含引线或部件等的基板。通过在风力筛选步骤中预先去除无引线的基板，能够减少应在磁力筛选步骤中进行处理的筛选物的重量。
投入风力筛选的电子、电气设备部件屑优选被破碎成最大直径100mm以下程度，更为优选50mm以下程度，代表直径优选4～70mm左右或4～50mm左右。所谓「代表直径」，表示自电子、电气设备部件屑中抽选任意的100点，算出抽选的电子、电气设备部件屑的长直径的平均值，反复进行5次该操作的情况下的5次的平均值。
在风力筛选中，将电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物至少分配至轻量物侧并去除。作为含有有价物的板状物，包含上述带引线的基板、无引线的基板、IC。
含有有价物的板状物包含铁、铜等有价物，因此在物理筛选的初始阶段将该等板状物去除，预先筛选而作为投入冶炼步骤的原料，由此能够减少因其后的物理筛选所造成的有价物的损失。
为了将电子、电气设备部件屑中所包含的板状物更有效率地输送至轻量物侧，作为风力筛选的处理条件，优选将风速设为15m/s以上，更优选为16m/s以上，进而优选16.5m/s以上。另一方面，若风速过大，则损害经济性，除此以外存在无法将目标板状物，尤其是带引线的基板效率良好地去除的情况，因此，优选将风速设为20m/s以下，更优选为19m/s以下，进而优选为18m/s以下。
风力筛选可在至少2阶段进行。例如可组合第一风力筛选处理与第二风力筛选处理，上述第一风力筛选处理是预先分离对物理筛选中所使用的利用相机等的色彩筛选机或金属分选仪等筛选机的相机的识别性带来不良影响的粉状物及膜状物，上述第二风力筛选处理是将含有有价物的板状物浓缩至轻量物侧，并将包含Fe、Al等的金属分离至重量物侧。第一风力筛选处理例如以风速为5～8m/s、优选6～7m/s进行，第二风力筛选处理可与上述条件相同。
第一风力筛选处理可在即将向利用由相机辨识对象物的功能的筛选机放入筛选物之前进行，但也可与其之前的任意筛选阶段组合进行。例如可与风力筛选后进行的磁力筛选、筛分处理、色彩筛选处理中至少任一处理组合。
或者，在用在对成为电子、电气设备部件屑的原料的上述废家电制品、PC或移动电话等电子、电气设备进行粗破碎而获得处理原料的任意阶段中，进行风力筛选处理以进行去除含有有价物的板状物及粉状物的处理也可包含在本实施方式中。
优选将通过风力筛选被分配至成为磁力筛选的筛选物的重量物侧的板状物减少至10质量％以下，进而减少至3％以下，进而减少至1％以下。由此能够提高磁力筛选的筛选效率，从而能够提高有价金属的回收效率。虽然也与原料中所包含的板状物的含有率有关，但优选使通过风力筛选被分配至轻量物侧的板状物的比例为95％以上，进而为97％以上，进而为99％以上。可通过被分配至轻量物侧的分配物输送至冶炼步骤，而回收板状物中所包含的铜等有价金属。
在图1～图5中示出适于本发明的实施方式的风力筛选机的一例。风力筛选机具备扩散室1、使扩散室1内产生气流的送风机2、向扩散室1内供给包含板状物10的筛选对象物的供给部3、自供给部3的扩散室1侧的末端向扩散室1内延伸的导向部4、扩散室1的设置在供给部3的下方的重量物回收部5、及在扩散室1的下方设置在筛选对象物的供给方向的里侧的轻量物回收部6。在扩散室1的上部设置有使扩散室1内部的空气循环的送风机的马达7。
扩散室1内通过从送风机2吹送的空气而产生由图1的实线箭头所表示的气流。在图1的风力筛选装置中，形成从送风机2朝向重量物回收部5侧的斜向下的气流，形成从重量物回收部5朝向导向部4的上方的向上的气流，在扩散室1的上方形成从供给口沿供给方向流动的横向的气流，形成从扩散室1的上方流向轻量物回收部6侧的向下的气流。
再者，示出送风机2配置在扩散室1的中央部附近的例，但送风机2的位置并不限定在图1所示的例，只要为能够使向上的气流接触供给至导向部4上的筛选对象物，并通过风力筛选出筛选对象物中的重量物与轻量物的方式即可。
筛选对象物从供给部3的放入口被供给，一面通过振动构件3a施加振动一面被供给至向扩散室1内突出的导向部4。筛选对象物在导向部4与来自导向部4的下方的向上的气流接触。通过该气流，轻量物向导向部4的上方飞起并扩散至扩散室1内，并向位于供给方向里侧的轻量物回收部6侧下落。供给至导向部4的重力较向上的气流的风力更大的重量物向导向部4的下方下落，由重量物回收部5回收。图1的虚线箭头分别表示重量物与轻量物的流向。
导向部4如图2所示具有梳形形状，且具备通过焊接或螺固等与供给部3的末端3A连接的基部4a、及从与供给部3的末端3A侧连接的基部4a向扩散室1内突出的多个突部4b。突部4b分别以粗细(宽度)W1从供给部3的末端3A侧朝向供给方向X均匀的方式形成。理想的是板状物从其前端从供给部3的末端3A侧飞出的时间点起尽可能多地接触气流，因此对于突部，理想的是粗细均匀。
在各突部4b之间，分别设置有供通过导向部4的气流接触筛选对象物的空间4c，且以各空间4c的宽度W2从供给部3的末端3A侧朝向供给方向X均匀的方式形成。通过具有此种形状，能够对筛选对象物更多地吹风，并且能够接触更均匀的空气流，因此不论轻量物的种类如何，均能够容易地将其向更上方推出。
优选如图3所示般，至少突部4b的下表面41b具有曲面。由此，导向部4对从导向部4的下方流动的向上的气流的空气阻力变得更小，本实施方式的板状物10的筛选效率提高。在图3所示的例中，突部4b的下表面41b具有曲面，与筛选对象物接触的突部4b的上表面42b具有平面。通过具有该形状，在突部4b的上表面42b筛选对象物不会卡住而能够顺利地供给，并且能够减小突部4b对从突部4b的下方朝上方流动的向上的气流的接触阻力，因此能够使气流更有效率地接触本实施方式的板状物10。突部4b的构成除图3所示的例以外，例如也可为上表面42b及下表面41b均具有曲面的杆状。为了能够顺利地供给，能够使气流有效率地接触，也可为倒三角形。
突部4b的粗细W1、空间的宽度W2优选以小于板状物10的短径的平均直径D2的方式没定，使得作为筛选对象物的板状物10不会从导向部4下落。
导向部4的从供给部3的末端3A侧至扩散室1之前端侧为止的长度L(参照图2)，具有作为筛选对象物的板状物10的平均直径D1或D2优选是长直径的平均直径D1的一半以上，更佳为2/3以上的长度。导向部4的宽度W可设为与供给部3的宽度相同。
通过将导向部4的长度L设为板状物10的平均直径D1或D2优选是长直径的平均直径D1的一半以上，能够使来自导向部4的下方的向上流充分接触板状物10，因此能够使板状物10更确实地向导向部4的上方飞起，并向轻量物回收部6侧扩散。若长度L过长而超出所需，则存在欲向重量物侧移动的金属等重量物堵塞空间4c的情况，因此优选为板状物的长直径的平均直径D1的2倍以下。
再者，板状物10的平均直径Dl、D2是抽选筛选对象物中的板状物10的任意10点，算出抽选的10点的板状物10的长直径侧及短径侧的平均直径。反复进行5次该操作，表示5次的平均值。
具体而言，突部4b的粗细W1可设为1～10mm，优选2～5mm，空间4c的宽度W2可设为1～20mm，优选2～5mm。导向部4的长度L可设为25～100mm，优选40～70mm，但并不限定在上述。
如图4所示，导向部4是以如下方式配置，即，使从导向部4的下方朝上方流动的气流沿相对在板状物10的下表面10A垂直的方向接触载置在导向部4的突部4b上的板状物10的下表面10A。
通过以使气流沿垂直方向接触板状物10的下表面10A的方式配置导向部4，气流所形成的向上流能够最大限度地产生作用在板状物10的力，从而能够沿着导向部4的供给方向均匀且最大限度地调整空气阻力。
如图5所示，也可具备调节机构4d，该调节机构4d以气流沿垂直方向接触板状物10的下表面的方式调节导向部4的角度。由此，即便在供给部3具有倾斜的情况下，也能够使从导向部4的下方朝上方流动的气流沿垂直方向接触板状物10的下表面10A。
作为重量物回收部5及轻量物回收部6，能够由通常可利用的排出转子等构成，具体的构成并无特别限定。另外，通过利用由送风机2吹送的空气使风速15m/s以上的气流接触板状物10的下表面10A，能够从电子、电气设备部件屑中更有效率地风力筛选出板状物10。
根据图1所示的风力筛选装置及使用其的风力筛选方法，通过具备导向部4，能够使气流效率良好地接触作为筛选对象物的电子、电气设备部件屑中的板状物10。由此，能够将空气阻力根据迎风的方向而较大变化的板状物10更有效率地筛选至轻量物侧(轻量物回收部6内)。
在图6及图7中，示出如下两种情况下的作为含有有价物的板状物的基板及平板状IC向重量物侧的分配率的变化，上述两种情形为：使用具备导向部4的风力筛选装置(有导向)变更风速对电子、电气设备部件屑进行风力筛选；及使用不具备导向部4的以往的风力筛选装置(无导向)变更风速对电子、电气设备部件屑进行风力筛选。
如图6所示，在以风速15m/s以上进行风力筛选处理的情况下，在不具备导向部4的风力筛选装置中，约3成左右移动至重量侧，与此相对，在具备导向部4的风力筛选装置中，能够将移动至重量物侧的板状物的混入大幅减少至3％以下。在使用图1的风力筛选装置的情况下，通过将风速设为16m/以上，能够将混入至重量侧的基板的比例进一步减少至1％以下，若为16.7m/s以上，则可成为大致0％。
如图7所示，在以风速15m/s以上进行风力筛选的情况下，在不具备导向部4的风力筛选装置中，约9成左右移动至重量侧，与此相对，在具备导向部4的风力筛选装置中，能够将移动至重量物侧的基板的混入大幅减少至3％以下。在使用图1的风力筛选装置的情况下，通过将风速设为15.6m/以上，能够将混入至重量侧的基板的比例进一步减少至1％以下，若为16.lm/s以上，则能够成为大致0％。
IC由于部分性使用铁，故而有在磁力筛选中被分配至磁性物侧的情况，由此，在通过磁力筛选来筛选Fe时，有可能IC混入而使有价物的回收效率下降。通过使用本发明的实施方式的风力筛选，能够将平板状的IC在磁力筛选前预先去除，因此能够抑制磁力筛选中的有价物的回收效率的下降。一般而言，破碎处理后的IC多数情况下最大直径小于基板，因此在使用图1的具备导向部4的风力筛选装置进行风力筛选的情况下，能够将IC更多地回收至轻量物侧，从而能够抑制向重量物侧的混入。根据本发明者等的试验，在不设置导向部4的情况下，IC向重量物的混入率为61％，与此相对，在设置导向部4的情况下，能够将IC向重量物的混入率大幅减少至0.1％以下。
根据本发明的实施方式的电子、电气设备部件屑的处理方法，在对电子、电气设备部件屑进行磁力筛选之前，通过风力筛选处理预先将使磁力筛选的筛选效率下降的电子、电气设备部件屑中的基板，尤其是带引线的基板去除，由此能够抑制因带引线的基板混入至Fe屑、Al屑所导致的磁力筛选的筛选效率的下降，从而能够减少有价金属的损失。
进而，在想要在磁力筛选的后进行涡电流筛选以回收例如Al的情况下，由于基板中包含铜，导电性较高，故而若破碎粒度较大，则在涡电流筛选中与Al同样被分配至排斥侧。因此，有在磁力筛选中未被分配至磁性物侧而混入至非磁性物侧的基板在涡电流筛选中被分配至Al屑。在本实施方式中，通过在磁力筛选及涡电流筛选的处理之前事先进行风力筛选处理，不仅能够减少磁力筛选中的基板损失，也能够减少涡电流筛选中的基板损失。因此，在磁力筛选后具有进行涡电流筛选的物理筛选步骤的情况下，尤其是本实施方式的处理能够更有利地发挥有价金属损失的减少效果。
通过磁力筛选被分配至磁性物中的基板优选5％以下，更优选3％以下，进而优选1％以下。通过尽可能地降低通过磁力筛选被分配至磁性物中的基板的比例，能够减少在其后进行涡电流筛选的情况下的基板损失。
如此，本发明并不限定在本实施方式，可在不脱离其主旨的范围内改变构成要素使其具体化。另外，通过适当组合本实施方式中公开的多个构成要素，能够形成各种发明。例如，也可适当从本实施方式所示的所有构成要素中去除若干构成要素或者适当组合各构成要素。
【符号说明】
1：扩散室
2：送风机
3：供给部
3A：末端
3a：振动构件
4：导向部
4a：基部
4b：突部
4c：空间
4d：调节机构
5：重量物回收部
6：轻量物回收部
7：排气部
10：板状物

Claims (8)

1.一种电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
对电子、电气设备部件屑进行风力筛选，并对将上述电子、电气设备部件屑中所包含的含有有价物的板状物去除后的筛选物进行磁力筛选。
2.如权利要求1所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
上述板状物至少包含带引线的基板、无引线的基板、IC中任一种。
3.如权利要求1或2所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
将最大直径100mm以下的上述板状物去除。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
通过上述风力筛选而将上述筛选物中的上述板状物减少至10质量％以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
将上述风力筛选的风速设为15m/以上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
包括使用风力筛选装置筛选上述板状物，
上述风力筛选装置具备：扩散室，其利用气流使上述板状物向内部扩散；送风机，其使上述扩散室内产生上述气流；供给部，其一面对上述电子、电气设备部件屑施加振动一面将其供给至上述扩散室内；及导向部，其从上述供给部的末端向上述扩散室内延伸，且以使上述气流沿相对于上述板状物的下表面垂直的方向均等地从上述板状物的下表面接触的方式配置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
使用剪切式破碎机或锤磨式破碎机对被上述风力筛选之前的上述电子、电气设备部件屑进行破碎处理。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电子、电气设备部件屑的处理方法，其特征在于，
在上述磁力筛选的后进行涡电流筛选。
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