CN114522795A - 一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，包括破碎工序、水摇分选工序以及半成品收集工序，还包括前处理工序和水路循环系统，所述前处理工序是将废线路板上的元器件去除，通过切刀在线路板的上表面压出多个盲孔，将线路板浸渍在具有悬浮辅助破碎粉末的水槽，辅助破碎粉末粒径小于盲孔的孔径，之后取出，将废线路板送入破碎工序进行破碎，破碎后的废线路板送入水力摇床分离出树脂粉末和金属粉末。本发明整个工艺更加环保，能够提高废线路板的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺。
背景技术
废旧印刷电路板作为电子废弃物的重要组件，一方面既含有铅、镉、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃剂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、银等多种普通金属和稀贵金属，具有较高的回收利用价值，将其中的金属和塑料进行回收，能够减少环境污染，充分利用废物。目前，行业上出开发了各种回收工艺：
例如申请公布号 CN109420666A，名称为“一种分选废线路板资源的方法”的中国发明专利申请中，公开了一种分选废线路板资源的方法，包括以下步骤：(1)将废线路板装载入固定式裂解炉中进行低温裂解，所述低温裂解在无氧或缺氧的环境中进行，所述低温裂解的裂解温度为280℃-380℃，裂解保温时间为1h-4h；(2)将裂解后的废线路板取出，进行搓揉破碎；(3)将揉搓破碎后的废线路板进行磁选，选出杂铁和非磁性物质；(4)将磁选后的非磁性物进行电涡流分选，分选出导电物质和非导电物质；(5)对步骤(4)得到的导电物质进行筛分，筛网孔径6mm-20mm；(6)将步骤(5)中的筛分后的产物进行跳汰分选；(7)对步骤(6)中分选得到的产物使用卧式破碎机进行破碎；(8)对步骤(7)得到的破碎物质使用水力摇床进行分选，分选出裂解渣、金属混合物和杂铝。
再如，授权公告号 CN106623338B，名称为“一种废线路板无害化处理方法及装置”中国发明专利中，公开了一种废线路板无害化处理方法，包括以下步骤：步骤一、破碎：将废线路板进行破碎；步骤二、筛分：将破碎后的废线路板进行筛分，筛选出颗粒直径小于20mm-40mm的破碎物料；步骤三、裂解：将破碎物料送入热解炉进行裂解，破碎物料经裂解后得到混合金属渣和废气；具体地，破碎物料进入热解炉后，在炉膛内从上到下经过六层裂解室裂解，通过每层设置的耙臂的耙动下，使破碎物料的运动轨迹呈螺旋式下降；其中，所述六层裂解室中由上至下的温度分别为480-500℃、450-480℃、430-450℃、400-430℃、350-400℃、300-350℃，第一层设置有4个加温点，均布于第一层裂解室的四周，第二层至第六层每层设置有两个加温点，对称分布；步骤四、金属回收：将混合金属渣进行冷却，筛分，筛选出混合金属产品；步骤五、废气处理：将步骤三的产生的废气进行燃烧、净化、除尘，使其达标排放。
上述专利，在废线路板的处理过程中，需要对废线路板进行裂解，能耗高，增加了废气处理工序，可能对环境造成进一步污染。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更加环保、能够提升破碎效率的废线路板湿法破碎水摇分选工艺。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，包括破碎工序、水摇分选工序以及半成品收集工序，还包括前处理工序和水路循环系统，所述前处理工序是将废线路板上的元器件去除，通过切刀在线路板的上表面压出多个盲孔，将线路板浸渍在具有悬浮辅助破碎粉末的水槽，辅助破碎粉末粒径小于盲孔的孔径，之后取出，将废线路板送入破碎工序进行破碎，破碎工序包括一级破碎机和二级破碎机，通过一级破碎机将废线路板破碎至粒径在25mm以下，将一级破碎机破碎后的废线路板输送至二级破碎机，通过二级破碎机将废线路板破碎至粒径3mm以下，二级破碎机破碎后的废线路板送入水力摇床分离出树脂粉末和金属粉末，水路循环系统包括沉淀池和循环管路，循环管路包括进水管路和出水管路，出水管路与沉淀池的出水端连接，出水管路具有第一出水口、第二出水口以及第三出水口，第一出水口对应一级破碎机的进水口设置，第二出水口对应二级破碎机的进水口设置，第三出水口对应水力摇床的进水口设置，进水管路具有第一进水口、第二进水口以及第三进水口，第一进水口对应一级破碎机的出水口设置，第二进水口对应二级破碎机的出水口设置，第三进水口对应水力摇床的出水口设置，进水管路与沉淀池的进口端连通。
作为本发明的优选方式，所述辅助破碎粉末采用所述水力摇床分离出的所述金属粉末。
作为本发明的优选方式，所述水槽中，所述金属粉末的体积为水的体积的五分之一至六分之一，所述水槽中连接有循环泵，循环泵的进口与所述水槽的下端连通，循环泵的出口与所述水槽的上端连通。
作为本发明的优选方式，所述浸渍时间为5至10秒。
作为本发明的优选方式，所述盲孔的深度为所述废线路板的厚度的三分之一至二分之一。
作为本发明的优选方式，多个所述盲孔的横截面的面积占所述废线路板的上表面面积的3%-8%。
作为本发明的优选方式，所述盲孔的横截面呈十字形，所述盲孔包括交叉设置的第一盲槽和第二盲槽，第一盲槽的长度在15至20mm，宽度在2-4mm，第二盲槽的长度在15至20mm，宽度在2-4mm。
作为本发明的优选方式，多个所述切刀均匀安装在压板上，压板通过上下运动的升降机构和水平移动的横移机构安装在机架上，所述废线路板平铺在平台上，通过压板带动切刀顶压废线路板，通过推料机构将压挤完的废线路板推出，通过机械手夹持废线路板并移动至水槽中浸渍，再送入所述一级破碎机。
作为本发明的优选方式，从所述水力摇床中分离出的树脂粉末送至橡胶真空压滤机压滤形成树脂半成品，从所述水力摇床中分离出的金属粉末送至脱水机脱水形成金属半成品。
作为本发明的优选方式，经所述水力摇床筛选出的粒径大于3mm的废线路板输送至所述二级破碎机进行再破碎。
采用本发明的技术方案，在破碎之前先通过切刀在废线路板预定的位置上切出盲孔，通过在水槽中浸渍一定时间，部分辅助破碎粉末（优选水力摇床中分离出的金属粉末）进入盲孔，在破碎时，废线路板在盲孔位置能够较为迅速地折裂和断开，使得废线路板能够更加均匀地破碎，降低反复破碎的时间，盲孔中的辅助破碎粉末能够对废线路板进行挤压和磨切，使废线路板能够更加快速分裂破碎，通过废线路板浸水、第一出水口加水、第二出水口加水以及第三出水口加水，使得整个破碎过程处于湿态过程，减少粉尘飘动、降低温度、降低噪音，整个工艺更加环保。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明中切刀的结构示意图。
图3为本发明中通过切刀处理后的线路板的结构示意图。
图中：
一级破碎机11 二级破碎机12
螺旋输送机13 水力摇床20
橡胶真空压滤机30 脱水机40
沉淀池50 出水管路51
进水管路52 升降机构60
压板61 切刀70
平台80 推料机构81
机械手81 废线路板90
第一盲槽91 第二盲槽92
盲孔93 水槽100
循环泵101 辅助破碎粉末102。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
参照图1至图3，一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，包括破碎工序、水摇分选工序以及半成品收集工序，还包括前处理工序和水路循环系统，所述前处理工序是将废线路板90上的元器件去除，通过切刀70在废线路板90的上表面压切多个盲孔93，优选地，所述切刀70安装在压板61上，具体可以通过焊接或螺纹连接的方式固定在压板61上，压板61通过上下运动的升降机构60和水平移动的横移机构安装在机架上，升降机构60可以采用常规的气缸或油缸，横移机构可以采用常规的丝杆和丝杆电机结构，用于带动切刀70在水平方向和竖直方向移动，将切刀70移动至废线路板90的上方，所述废线路板90平铺在平台80上，通过压板61带动切刀70顶压废线路板90，在废线路板90上形成盲孔93，同时也可能在废线路板90上形成裂纹。通过推料机构81将压挤完的废线路板90推送至预定位置，推料机构81例如采用气缸或油缸等常规直线驱动机构。通过机械手82夹持废线路板90并移动至水槽100中浸渍一定时间，实施例中，浸渍时间为5至10秒，再送入所述一级破碎机11进行破碎。为了方便机械手82对废线路板的夹持，本工艺优选处理体积较大的废线路板，例如体积较大的扁平长方体印刷线路板，采用人工将压切出盲孔93的废线路板90拿到水槽100浸渍，再送入破碎工序，会增加劳动强度，其理论上也可以，但不作为最佳方式。
水槽100中具有悬浮辅助破碎粉末102（优选采用水力摇床20分离出的所述金属粉末，下面将介绍到），辅助破碎粉末粒径小于盲孔的孔径，在实施例中，其直径为1-2mm，所述水槽100中，所述金属粉末的体积为水的体积的五分之一至六分之一，所述水槽100中连接有循环泵101，循环泵101的进口与所述水槽100的下端连通，循环泵101的出口与所述水槽100的上端连通。通过循环泵101将水槽100底部的金属粉末抽至水槽100的高位，使得水中保持有悬浮的金属粉末。
本发明中，破碎工序包括一级破碎机11和二级破碎机12，一级破碎机11采用锤式破碎机，规格为ZP60100，二级破碎机12采用锤式破碎机，规格为ZP6060，通过一级破碎机11将废线路板90破碎至粒径在25mm以下，将一级破碎机11破碎后的废线路板90输送（具体是通过螺旋输送机13）至二级破碎机12，通过二级破碎机12将废线路板90破碎至粒径3mm以下。二级破碎机12破碎后的废线路板90送入水力摇床20分离出树脂粉末和金属粉末，具体地，大于3mm 的粗料返回二级破碎机12再破碎，小于等于3mm 的细料直接进行摇床分选。水力摇床20是在一个倾斜的宽阔床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体废物按密度差异在床面上形成扇形分布，然后进行分选的一种过程，其可以直接从市面上购买。
水路循环系统包括沉淀池50和循环管路，循环管路包括进水管路52和出水管路51，出水管路51与沉淀池50的出水端连接，出水管路51具有第一出水口、第二出水口以及第三出水口，第一出水口对应一级破碎机11的进水口设置，第二出水口对应二级破碎机12的进水口设置，第三出水口对应水力摇床20的进水口设置，进水管路52具有第一进水口、第二进水口以及第三进水口，第一进水口对应一级破碎机11的出水口设置，第二进水口对应二级破碎机12的出水口设置，第三进水口对应水力摇床20的出水口设置，进水管路52与沉淀池50的进口端连通。本发明中沉淀池50采用多级沉淀，清水送入一级破碎机11、二级破碎机12以及水力摇床20进行湿法破碎和筛选，沉积物定期进行清理，同时定期进行加水。
作为本发明的优选方式，所述盲孔93的深度为所述废线路板90的厚度的三分之一至二分之一。作为本发明的优选方式，多个所述盲孔93的横截面的面积占所述废线路板90的上表面面积的3%-8%，保证废线路板90能够打孔，同时不会碎裂而散落。
作为本发明的优选方式，所述盲孔93的横截面呈十字形，所述盲孔93包括交叉设置的第一盲槽91和第二盲槽92，第一盲槽91的长度在15至20mm，宽度在2-4mm，第二盲槽92的长度在15至20mm，宽度在2-4mm，优选地，自上而下，第一盲槽91和第二盲槽92的宽度均逐渐减小。该结构能够在纵横向对废线路板90进行较为规则的预先破坏，使得后续破碎在盲孔处较为迅速地折裂，提升后续破碎机的破碎速度和均匀性。
作为本发明的优选方式，从所述水力摇床20中分离出的树脂粉末送（具体是通过渣浆泵输送）至橡胶真空压滤机30压滤形成树脂半成品，从所述水力摇床20中分离出的金属粉末送（具体是通过渣浆泵输送）至脱水机40脱水形成金属半成品。
本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (10)
1.一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，包括破碎工序、水摇分选工序以及半成品收集工序，其特征在于：还包括前处理工序和水路循环系统，所述前处理工序是将废线路板上的元器件去除，通过切刀在线路板的上表面压切多个盲孔，将线路板浸渍在具有悬浮辅助破碎粉末的水槽，辅助破碎粉末粒径小于盲孔的孔径，之后取出，将废线路板送入破碎工序进行破碎，破碎工序包括一级破碎机和二级破碎机，通过一级破碎机将废线路板破碎至粒径在25mm以下，将一级破碎机破碎后的废线路板输送至二级破碎机，通过二级破碎机将废线路板破碎至粒径3mm以下，二级破碎机破碎后的废线路板送入水力摇床分离出树脂粉末和金属粉末，水路循环系统包括沉淀池和循环管路，循环管路包括进水管路和出水管路，出水管路与沉淀池的出水端连接，出水管路具有第一出水口、第二出水口以及第三出水口，第一出水口对应一级破碎机的进水口设置，第二出水口对应二级破碎机的进水口设置，第三出水口对应水力摇床的进水口设置，进水管路具有第一进水口、第二进水口以及第三进水口，第一进水口对应一级破碎机的出水口设置，第二进水口对应二级破碎机的出水口设置，第三进水口对应水力摇床的出水口设置，进水管路与沉淀池的进口端连通。
2.如权利要求1所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：所述辅助破碎粉末采用所述水力摇床分离出的所述金属粉末。
3.如权利要求2所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：所述水槽中，所述金属粉末的体积为水的体积的五分之一至六分之一，所述水槽中连接有循环泵，循环泵的进口与所述水槽的下端连通，循环泵的出口与所述水槽的上端连通。
4.如权利要求3所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：所述浸渍时间为5至10秒。
5.如权利要求4所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：所述盲孔的深度为所述废线路板的厚度的三分之一至二分之一。
6.如权利要求5所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：多个所述盲孔的横截面的面积占所述废线路板的上表面面积的3%-8%。
7.如权利要求6所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：所述盲孔的横截面呈十字形，所述盲孔包括交叉设置的第一盲槽和第二盲槽，第一盲槽的长度在15至20mm，宽度在2-4mm，第二盲槽的长度在15至20mm，宽度在2-4mm。
8.如权利要求7所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：多个所述切刀均匀安装在压板上，压板通过上下运动的升降机构和水平移动的横移机构安装在机架上，所述废线路板平铺在平台上，通过压板带动切刀顶压废线路板，通过推料机构将压挤完的废线路板推出，通过机械手夹持废线路板并移动至水槽中浸渍，再送入所述一级破碎机。
9.如权利要求8所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：从所述水力摇床中分离出的树脂粉末送至橡胶真空压滤机压滤形成树脂半成品，从所述水力摇床中分离出的金属粉末送至脱水机脱水形成金属半成品。
10.如权利要求9所述的一种废线路板湿法破碎水摇分选工艺，其特征在于：经所述水力摇床筛选出的粒径大于3mm的废线路板输送至所述二级破碎机进行再破碎。
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