CN113618971A - 一种废弃环氧树脂处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废弃环氧树脂处理工艺，包括以下步骤：S1：破碎，将废弃环氧树脂原料通过人工上料，送入细碎破碎机进行破碎，以达到细碎粒径为2.8mm，用分级筛将物料分级在10个摇床进行少量金属与环氧树脂的分选；S2：物料分离，分选后的废环氧树脂与水流入废树脂池，金属则收集到金属池内；S3：配料混合，将渣池内经过水过滤后的废环氧树脂粉经装载机送至混料机中，同时按一定比例投加水泥、细砂、粘土混合搅拌均匀；S4：制砖,将混合好的原料在全自动制砖通过挤压、固化成产品砖；S5：成品砖养护。此工艺能够将废弃电路板中的环氧树脂粉与金属分离，环氧树脂粉参与制砖，金属被回收利用，从而避免了资源的浪费与环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及废旧树脂的回收利用技术领域，尤其是涉及一种废弃环氧树脂处理工艺。
背景技术
环氧树脂是一类重要的热固性树脂品种，由于其优良的电绝缘性能、良好的加工性能、强的耐腐蚀性能和黏结性能等优点，被广泛应用于化工、轻工、水利、交通、机械、电子、家电、汽车、及航天航空等工业领域，对国民经济发展起着极其重要的作用。
现有的技术中，印刷电路板通常由环氧树脂制成，随着我国经济的发展，对印刷电路板的需求量也越来越大。随着印刷电路板产品应用的大幅度增加，随之产生的废旧电路板废品也随之增加，其中还包括印刷电路板生产企业加工切边过程中产生的边角料以及残次品。
这些废弃的电路板中不仅含有环氧树脂，还包括大量由金属制成的电子元器件，目前，处理方法通常是将废弃的电路板进行埋填，然而长期持续的埋填，不仅仅会污染环境，同时也是一种极大的浪费。因此，亟需一种处理废弃电路板的工艺来解决上述存在的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种废弃环氧树脂处理工艺，其能够将废弃电路板中的环氧树脂粉与金属分离，环氧树脂粉参与制砖，金属被回收利用，从而避免了资源的浪费与环境的污染。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种废弃环氧树脂处理工艺，包括以下步骤：
S1：破碎，将废弃环氧树脂原料通过人工上料，送进粗碎破碎机进行破碎，以达到粗碎粒径为1cm，再通过人工上料将粗碎后的原料送入细碎破碎机进行破碎，以达到细碎粒径为2.8mm；
利用渣桨泵将细碎后的粉料进行搅拌，然后将环氧树脂粉抽到分级筛上，分级筛将物料分级在10个摇床进行少量金属与环氧树脂的分选；
S2：物料分离，分选后的废环氧树脂与水流入废树脂池，金属则收集到金属池内，所述废树脂池分别连接有2次循环破碎池与渣池，每个所述渣池均设有过滤渣门，所述废树脂池的废环氧树脂与破碎用水经过所述渣池过滤门将所述废环氧树脂拦截在所述渣池内；
水经过流水沟流入沉淀池，所述沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至所述摇床供水，渣桨泵将所述2次循环破碎池的废树脂抽送至所述细碎破碎机再次破碎；
S3：配料混合，将所述渣池内经过水过滤后的废环氧树脂粉经装载机送至混料机中，同时按一定比例投加水泥、细砂、粘土混合搅拌均匀，将水泥、细砂以及粘土通过螺旋输送打入所述混料机；
S4：制砖,将混合好的原料采用螺旋输送设备送至全自动制砖机中，原料在全自动制砖通过挤压、固化成产品砖；
S5：成品砖养护，挤压固化后的成品砖转入贮存场，自然风干，同时对成品砖进行喷水养护。
通过上述技术方案，本发明以废弃环氧树脂为原料，依次经破碎、物料分离、配料混合、制砖以及成品砖养护的工序，不仅将废弃的环氧树脂应用到制砖的工艺中，实现了对环氧树脂粉末的固废再利用，同时能够实现废弃环氧树脂原料中金属的提取，从而避免了资源的浪费与环境的污染，从根本上实现了废环氧树脂无害化、资源化的综合利用。其中，利用渣桨泵将2次循环破碎池的废树脂抽送至所述细碎破碎机再次破碎，能够有效提高环氧树脂粉末的提取率，同时沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至所述摇床供水，实现了水资源的循环利用，降低了企业的生产成本，具有较高的经济推广价值。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S1中，所述废弃环氧树脂原料包括环氧树脂粉、覆铜板边角料、线路板空板以及线路板边角料，其中所述线路板空板为线路板生产过程中产生的残次品，所述残次品不含电子元器件。
通过上述技术方案，其中环氧树脂粉为线路板生产企业钻孔过程中产生的废弃环氧树脂粉和覆铜板生产企业磨边过程中产生的废弃环氧树脂粉，覆铜板边角料与线路板边角料为线路板和覆铜板生产企业切边过程中产生的边角料。从不同的角度回收废弃环氧树脂，不仅能够降低企业生产的成本，同时提高了废弃环氧树脂的利用率，有效地保护了环境，实现了废弃环氧树脂的循环利用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤S1中，在所述粗碎破碎机破碎时加水冷却破碎，所述粗碎破碎机下料口处有螺旋出料机，所述螺旋出料机将破碎后的碎料输送到口型储存池，废环氧树脂粉直接放入口型储存池，通过人工上料，将所述口型储存池内的破碎后碎料及废环氧树脂粉送进细碎破碎机进行破碎；
在所述细碎破碎机破碎时加水冷却破碎，经过此破碎后的粉料将直接流入圆形储存池，利用渣桨泵将所述圆形储存池内的粉料搅拌后，将所述环氧树脂粉抽到分级筛上。
通过上述技术方案，在对废弃环氧树脂原料进行粗碎与细碎时，加入水进行冷却，一方面能够对粗碎破碎机与细碎破碎机进行降温，提高机器的使用寿命，另一方面能够防止产生粉尘，提高物料的产出率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S1中，在所述粗碎破碎机和所述细碎破碎机的投料口分别安装集气罩对粉尘进行收集，所述集气罩连接有脉冲布袋除尘器；
然后再分别经所述脉冲布袋除尘器处理后，尾气合并通过高排气筒排放，并且所述脉冲布袋除尘器收集的粉尘回用到所述细碎破碎机内进行生产。
通过上述技术方案，利用集气罩加料时产生的粉尘进行收集，废气的捕集率达到95％，然后再分别经脉冲布袋除尘器处理后，尾气合并通过1#15m 高排气筒排放，去除率能够达到99％，有效的保护了环境。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S2中，所述金属池收集的金属经甩干机甩干后，采用编织袋包装，然后堆存在仓库的铜、锡粉堆放区，甩干产生的废水回用到所述沉淀池。
通过上述技术方案，其中采用编织袋包装的铜、锡、银金属回收率达到 98％，铝、铁金属回收率达到95％，大大提升了金属的回收率。并且甩干机产生的废水回用到所述沉淀池，节省了水资源，实现了水资源的循环利用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S3中，所述废环氧树脂粉、所述水泥、所述细砂以及所述粘土的混合比列为6:2:1:1。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S3中，所述废环氧树脂粉、所述水泥、所述细砂以及所述粘土的混合比列为5:2:1:2。
通过上述技术方案，向传统制砖的水泥与细砂的原料中加入两种比例的废环氧树脂粉与粘土，能够有效的提升成品砖的耐低温震动的抗震性与机械强度，从而大大提升了成品砖的使用寿命。其中，粘土作为废环氧树脂的改性剂，其具有阳离子交换的性质，能够改善其与环氧树脂有机物的相容性，又由于粘土的可分散性，使其能与高聚物复合较充分，从而提高高聚物的多种性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，在所述全自动制砖机挤压固化过程中，通过人工将少量溢出的原料重新投入到所述全自动制砖机加料口进行回用。
通过上述技术方案，能够在最大程度上将原料转化为成品砖，提高原料的转化率，减小资源的浪费。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、本发明以废弃环氧树脂为原料，依次经破碎、物料分离、配料混合、制砖以及成品砖养护的工序，不仅将废弃的环氧树脂应用到制砖的工艺中，实现了对环氧树脂粉末的固废再利用，同时能够实现废弃环氧树脂原料中金属的提取，从而避免了资源的浪费与环境的污染，从根本上实现了废环氧树脂无害化、资源化的综合利用。其中，利用渣桨泵将2次循环破碎池的废树脂抽送至所述细碎破碎机再次破碎，能够有效提高环氧树脂粉末的提取率，同时沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至所述摇床供水，实现了水资源的循环利用，降低了企业的生产成本，具有较高的经济推广价值。
2.向传统制砖的水泥与细砂的原料中加入两种比例的废环氧树脂粉与粘土，能够有效的提升成品砖的耐低温震动的抗震性与机械强度，从而大大提升了成品砖的使用寿命。其中，粘土作为废环氧树脂的改性剂，其具有阳离子交换的性质，能够改善其与环氧树脂有机物的相容性，又由于粘土的可分散性，使其能与高聚物复合较充分，从而提高高聚物的多种性能。
3.本发明中结合环氧树脂与金属分离工艺和制砖工艺，一方面能够将金属从废弃电路板中提取出来，另一方面能够生产出均符合有关部门检测强度及安全相关标准的成品砖，实现了废弃环氧树脂的循环利用，避免直接埋填处理所带来的二次污染和资源浪费，还可以带来显著的经济效益。
4.与现有工艺生产的成品砖相比，加入废环氧树脂粉与粘土的成品砖，其力学强度提高了35％以上，耐低温震动的抗震性提高可45％以上。
附图说明
图1为本发明的流程简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1，为本发明公开的一种废弃环氧树脂处理工艺，包括以下步骤：
S1：破碎，将废弃环氧树脂原料通过人工上料，送进粗碎破碎机进行破碎，以达到粗碎粒径为1cm，再通过人工上料将粗碎后的原料送入细碎破碎机进行破碎，以达到细碎粒径为2.8mm；
利用渣桨泵将细碎后的粉料进行搅拌，然后将环氧树脂粉抽到分级筛上，分级筛将物料分级在10个摇床进行少量金属与环氧树脂的分选；
S2：物料分离，分选后的废环氧树脂与水流入废树脂池，金属则收集到金属池内，废树脂池分别连接有2次循环破碎池与渣池，每个渣池均设有过滤渣门，废树脂池的废环氧树脂与破碎用水经过渣池过滤门将废环氧树脂拦截在渣池内；
水经过流水沟流入沉淀池，沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至摇床供水，渣桨泵将2次循环破碎池的废树脂抽送至细碎破碎机再次破碎；
S3：配料混合，将渣池内经过水过滤后的废环氧树脂粉经装载机送至混料机中，同时按一定比例投加水泥、细砂、粘土混合搅拌均匀，将水泥、细砂以及粘土通过螺旋输送打入混料机；
S4：制砖,将混合好的原料采用螺旋输送设备送至全自动制砖机中，原料在全自动制砖通过挤压、固化成产品砖；
S5：成品砖养护，挤压固化后的成品砖转入贮存场，自然风干，同时对成品砖进行喷水养护。
在步骤S1中，废弃环氧树脂原料包括环氧树脂粉、覆铜板边角料、线路板空板以及线路板边角料，其中线路板空板为线路板生产过程中产生的残次品，残次品不含电子元器件。其中环氧树脂粉为线路板生产企业钻孔过程中产生的废弃环氧树脂粉和覆铜板生产企业磨边过程中产生的废弃环氧树脂粉，覆铜板边角料与线路板边角料为线路板和覆铜板生产企业切边过程中产生的边角料。从不同的角度回收废弃环氧树脂，不仅能够降低企业生产的成本，同时提高了废弃环氧树脂的利用率，有效地保护了环境，实现了废弃环氧树脂的循环利用。
在步骤S1中，在粗碎破碎机破碎时加水冷却破碎，粗碎破碎机下料口处有螺旋出料机，螺旋出料机将破碎后的碎料输送到口型储存池，废环氧树脂粉直接放入口型储存池，通过人工上料，将口型储存池内的破碎后碎料及废环氧树脂粉送进细碎破碎机进行破碎。
在细碎破碎机破碎时加水冷却破碎，经过此破碎后的粉料将直接流入圆形储存池，利用渣桨泵将圆形储存池内的粉料搅拌后，将环氧树脂粉抽到分级筛上。在对废弃环氧树脂原料进行粗碎与细碎时，加入水进行冷却，一方面能够对粗碎破碎机与细碎破碎机进行降温，提高机器的使用寿命，另一方面能够防止产生粉尘，提高物料的产出率。
在步骤S1中，在粗碎破碎机和细碎破碎机的投料口分别安装集气罩对粉尘进行收集，集气罩连接有脉冲布袋除尘器。然后再分别经脉冲布袋除尘器处理后，尾气合并通过高排气筒排放，并且脉冲布袋除尘器收集的粉尘回用到细碎破碎机内进行生产。利用集气罩加料时产生的粉尘进行收集，废气的捕集率达到95％，然后再分别经脉冲布袋除尘器处理后，尾气合并通过1#15m 高排气筒排放，去除率能够达到99％，有效的保护了环境。
在步骤S2中，金属池收集的金属经甩干机甩干后，采用编织袋包装，然后堆存在仓库的铜、锡粉堆放区，甩干产生的废水回用到沉淀池。其中采用编织袋包装的铜、锡、银金属回收率达到98％，铝、铁金属回收率达到95％，大大提升了金属的回收率。并且甩干机产生的废水回用到沉淀池，节省了水资源，实现了水资源的循环利用。
在步骤S3中，废环氧树脂粉、水泥、细砂以及粘土的混合比列为6:2:1:1。在步骤S4中，在全自动制砖机挤压固化过程中，通过人工将少量溢出的原料重新投入到全自动制砖机加料口进行回用。如此设置能够在最大程度上将原料转化为成品砖，提高原料的转化率，减小资源的浪费。
实施例二：
参照图1，为本发明公开的一种废弃环氧树脂处理工艺，其于实施例一的区别在于：在步骤S3中，废环氧树脂粉、水泥、细砂以及粘土的混合比列为 5:2:1:2。
实施例三：
参照图1，为本发明公开的一种废弃环氧树脂处理工艺，其于实施例一的区别在于：在步骤S3中，废环氧树脂粉、水泥、细砂以及粘土的混合比列为 5.5:2:1:1.5。
向传统制砖的水泥与细砂的原料中加入三种比例的废环氧树脂粉与粘土，能够有效的提升成品砖的耐低温震动的抗震性与机械强度，从而大大提升了成品砖的使用寿命。其中，粘土作为废环氧树脂的改性剂，其具有阳离子交换的性质，能够改善其与环氧树脂有机物的相容性，又由于粘土的可分散性，使其能与高聚物复合较充分，从而提高高聚物的多种性能。
其中，粘土中加入适量的盐酸，对于粘土的离子交换反应的原理，给出进一步解释，在离子交换反应中，环氧树脂中的已二胺首先与盐酸形成盐酸盐，离解出胺的阳离子，反应式为：
随后胺的阳离子与粘土层间的水合Na+进行离子交换反应，反应式为：
在经(1)、(2)步反应之后，有机胺离子进入粘土的晶层之间，使粘土的层间距增加，且夹层表面得到改性，从而使粘土与环氧树脂有较好的相容性。
其中，抗折强度保持率Rr体现了此成品砖的耐低温震动的抗震性，
Ra为低温后试样的抗折强度，MPa；Rb为低温前试样的抗折强度，MPa。
在本实施例中，将成品砖试样放置在保温桶中，加入液氮没过成品砖，保持40min，然后置于空气中3h，使其表面达到室温。以耐低温前、后抗折强度变化百分率评价其损伤程度。
由上述表格可以得知，加入废环氧树脂粉与粘土后，制成的成品砖的耐低温震动的抗震性与抗冲击性有了明显的提高。与现有工艺生产的成品砖相比，加入废环氧树脂粉与粘土的成品砖，其力学强度提高了35％以上，耐低温震动的抗震性提高了45％以上。并且在本发明中以实验组3为最佳实施例，也就是实施例2中的数据，废环氧树脂粉、水泥、细砂以及粘土的混合比列为 5:2:1:2。
本发明中结合环氧树脂与金属分离工艺和制砖工艺，一方面能够将金属从废弃电路板中提取出来，另一方面能够生产出均符合有关部门检测强度及安全相关标准的成品砖，实现了废弃环氧树脂的循环利用，避免直接埋填处理所带来的二次污染和资源浪费，还可以带来显著的经济效益。
本实施例的实施原理为：本发明以废弃环氧树脂为原料，依次经破碎、物料分离、配料混合、制砖以及成品砖养护的工序，不仅将废弃的环氧树脂应用到制砖的工艺中，实现了对环氧树脂粉末的固废再利用，同时能够实现废弃环氧树脂原料中金属的提取，从而避免了资源的浪费与环境的污染，从根本上实现了废环氧树脂无害化、资源化的综合利用。
其中，利用渣桨泵将2次循环破碎池的废树脂抽送至细碎破碎机再次破碎，能够有效提高环氧树脂粉末的提取率，同时沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至摇床供水，实现了水资源的循环利用，降低了企业的生产成本，具有较高的经济推广价值。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：破碎，将废弃环氧树脂原料通过人工上料，送进粗碎破碎机进行破碎，以达到粗碎粒径为1cm，再通过人工上料将粗碎后的原料送入细碎破碎机进行破碎，以达到细碎粒径为2.8mm；
利用渣桨泵将细碎后的粉料进行搅拌，然后将环氧树脂粉抽到分级筛上，分级筛将物料分级在10个摇床进行少量金属与环氧树脂的分选；
S2：物料分离，分选后的废环氧树脂与水流入废树脂池，金属则收集到金属池内，所述废树脂池分别连接有2次循环破碎池与渣池，每个所述渣池均设有过滤渣门，所述废树脂池的废环氧树脂与破碎用水经过所述渣池过滤门将所述废环氧树脂拦截在所述渣池内；
水经过流水沟流入沉淀池，所述沉淀池沉淀后的水经过水泵抽送至所述摇床供水，渣桨泵将所述2次循环破碎池的废树脂抽送至所述细碎破碎机再次破碎；
S3：配料混合，将所述渣池内经过水过滤后的废环氧树脂粉经装载机送至混料机中，同时按一定比例投加水泥、细砂、粘土混合搅拌均匀，将水泥、细砂以及粘土通过螺旋输送打入所述混料机；
S4：制砖,将混合好的原料采用螺旋输送设备送至全自动制砖机中，原料在全自动制砖通过挤压、固化成产品砖；
S5：成品砖养护，挤压固化后的成品砖转入贮存场，自然风干，同时对成品砖进行喷水养护。
2.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，所述废弃环氧树脂原料包括环氧树脂粉、覆铜板边角料、线路板空板以及线路板边角料，其中所述线路板空板为线路板生产过程中产生的残次品，所述残次品不含电子元器件。
3.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，在所述粗碎破碎机破碎时加水冷却破碎，所述粗碎破碎机下料口处有螺旋出料机，所述螺旋出料机将破碎后的碎料输送到口型储存池，废环氧树脂粉直接放入口型储存池，通过人工上料，将所述口型储存池内的破碎后碎料及废环氧树脂粉送进细碎破碎机进行破碎；
在所述细碎破碎机破碎时加水冷却破碎，经过此破碎后的粉料将直接流入圆形储存池，利用渣桨泵将所述圆形储存池内的粉料搅拌后，将所述环氧树脂粉抽到分级筛上。
4.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，在所述粗碎破碎机和所述细碎破碎机的投料口分别安装集气罩对粉尘进行收集，所述集气罩连接有脉冲布袋除尘器；
然后再分别经所述脉冲布袋除尘器处理后，尾气合并通过高排气筒排放，并且所述脉冲布袋除尘器收集的粉尘回用到所述细碎破碎机内进行生产。
5.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S2中，所述金属池收集的金属经甩干机甩干后，采用编织袋包装，然后堆存在仓库的铜、锡粉堆放区，甩干产生的废水回用到所述沉淀池。
6.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S3中，所述废环氧树脂粉、所述水泥、所述细砂以及所述粘土的混合比列为6:2:1:1。
7.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S3中，所述废环氧树脂粉、所述水泥、所述细砂以及所述粘土的混合比列为5:2:1:2。
8.根据权利要求1所述的一种废弃环氧树脂处理工艺，其特征在于：在步骤S4中，在所述全自动制砖机挤压固化过程中，通过人工将少量溢出的原料重新投入到所述全自动制砖机加料口进行回用。
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