DE19518277C1 - Verfahren zum Aufbereiten von Schrott aus bestückten Leiterplatten aus Elektro- oder Elektronikgeräten - Google Patents

Verfahren zum Aufbereiten von Schrott aus bestückten Leiterplatten aus Elektro- oder Elektronikgeräten

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Aufbereiten von Schaltplatinen-Schrott aus Elektronik-Geräten nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1, wie es beispielsweise aus einer Buchveröf­ fentlichung von K. O. Tiltmann "Recycling betrieblicher Abfäl­ le", Loseblatt-Ausgabe, Stand Juli 1991, WEKA Fachverlag Kissin­ gen 1990 als bekannt hervorgeht.
Bestückte Leiterplatten weisen in der Regel komplexe Verbund­ strukturen auf, die bei der Aufbereitung für das Recycling ein großes Problem darstellen. Bei bestückten Leiterplatten liegen Wert- und Schadstoffe auf engstem Raum nebeneinander und müssen bei der Verwertung bzw. Entsorgung getrennt verarbeitet werden. Als Wertstoffe der bestückten Leiterplatten sind Metalle, wie z. B. Kupfer, Eisen, Zinn, Blei anzusehen, wobei vor allem in hö­ herwertigen bestückten Leiterplatten darüber hinaus auch Edelme­ talle (z. B. Gold, Silber, Palladium) in nennenswerten Mengen zu finden sind. Den vergleichsweise höchsten Gewichtsanteil (ca. 50%) machen jedoch die meist halogenhaltigen, flammgehemmten Reststoffe aus, die vielfach glasfaserverstärkt sind. Bei einer thermischen Behandlung dieser Reststoffe besteht die Gefahr der Bildung von Dioxinen und Furanen. Die Metall- und Reststofffrak­ tionen müssen aus ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten für die Verwertung bzw. Entsorgung hohe Reinheiten aufweisen, was nur durch einen sehr weitgehenden Aufschluß des Verbundes erreicht werden kann. Für ein gutes Elektronic-Schrott-Recy­ clingverfahren ist es erforderlich, die Reststoffe in einer me­ tallarmen Reinheit und die Metalle in einer reststofffreien Reinheit zurückzugewinnen und im übrigen die Metalle in Eisen, Aluminium und übrige Metalle mit hinreichender Reinheit zu tren­ nen. Auf metallurgische Probleme spezialisierte Unternehmen kön­ nen aus dem Buntmetallgemisch, welches überwiegend Kupfer ent­ hält, nicht nur das Kupfer, sondern auch die anderen Metalle wie Zink, Blei, Silber, Gold oder Platin nach an sich bekannten Ver­ fahren isolieren und auf hohe Reinheitsgrade anreichern bzw. raffinieren. Eine von der Anmelderin veranlaßte Untersuchung von z.Zt. angewendeten Aufbereitungsverfahren für bestückte Leiter­ platten hat jedoch ergeben, daß keines der untersuchten Verfah­ ren die Anforderungen an ein umweltgerechtes Recycling erfüllt.
Mechanische Verfahren kommen zur Aufbereitung von Leiterplatten­ schrott am häufigsten zur Anwendung. Es ist notwendig, vor der Aufbereitung schadstoffhaltige Bauteile (z. B. Batterien, Queck­ silberschalter, PCB-haltige Kondensatoren) von den Leiterplatten zu entfernen, um eine Verschleppung von Schadstoffen in die Wertstofffraktionen zu verhindern, jedoch wird dieser Schritt teilweise unterlassen. Die Leiterplatten werden danach in mehre­ ren Schritten zerkleinert. Üblicherweise werden dazu Doppelwel­ lenschneider, Hammer- oder/und Schneidmühlen verwendet. Eisen- Metall wird durch Magnetscheider von dem zerkleinerten Leiter­ plattenschrott abgetrennt. Meist erfolgt danach eine Klassierung des Materials, um mit mechanisch-physikalischen Trenngeräten (z. B. Luftsetzherd, elektrostatische Scheider) eine Metall-Rest­ stoff-Trennung durchführen zu können. Die einzelnen Wertstoffe werden z. T. auch durch Schwimm-Sink-Verfahren oder Schwertrübe­ prozesse von den Reststoffen abgetrennt, wodurch jedoch zusätz­ lich ein Abwasserproblem entsteht. Die Metallfraktionen werden vermarktet, während die Reststoffe und die bei der Zerkleinerung anfallenden Stäube wegen ihrer Schadstoffgehalte in der Regel als Sonderabfall entsorgt werden müssen.
In einem bekannten Verfahren [F. Ambrose, B.W. Dunning "Acconi­ plishments in Waste Utilization" in "7th Minaral Waste Utiliza­ tion Symposium" in Chicago 20-21th Oct. 1980, Washington: US Dept. of the Interior, Bureau of Mines] wird militärischer Elek­ tronikschrott in Form kompletter, nicht demontierter Schalt­ schränke, ganzer Geräte aber auch einzelner Schaltplatinen ver­ arbeitet. Der Schrott wird in mehreren Stufen mit unterschiedli­ chen Einrichtungen zerkleinert und nach jeder Zerkleinerungsstu­ fe findet eine stoffliche Selektion der Partikel statt. Eisen­ teile werden magnetisch abgeschieden, Aluminiumteile durch eine - elektrische - Wirbelstromabscheidung herausgeholt. Ein Gemisch aus Metall- und Reststoffpartikeln kann zumindest bei kleineren Partikeln durch einen Walzen-Korona-Scheider stofflich getrennt werden. Die anfallenden Kabel werden durch geeignete Trennver­ fahren aus dem Partikelgemisch herausgetrennt, einer gesonderten Behandlung unterzogen und können dadurch in Kupfer und Kunst­ stoff getrennt werden. Es fallen bei dem bekannten Verfahren als Endprodukte Eisenteile, Kupfer, Aluminium, sonstige Metalle und metall-kontaminierter Restoff an. Die Metalle können - u. U. nach einer Raffination - als Rohstoffe wieder verwendet werden. Die enthaltenen Edelmetalle können durch hydrometallurgische Prozes­ se in Scheideanstalten zurückgewonnen werden. Die Reststoffe können meist nicht weiter genutzt werden. Sofern nicht eine Ver­ brennung, eine Nutzung als Kohlenstoffspender in der Erzverhüt­ tung oder eine Hydrierung in Frage kommen, muß der Reststoff durch Deponieren als Sondermüll entsorgt werden.
In einem weiteren bekannten Verfahren gemäß der eingangs genann­ ten Literaturstelle werden die aus den Geräten herausgenommenen, isolierten Schaltplatinen zunächst in einem Doppelwellenschnei­ der auf eine Partikelgröße kleiner als etwa 30 mm zerkleinert und daraus durch einen Magnetabscheider die Eisenteile herausge­ holt. Der verbleibende Rest wird mittels flüssigem Stickstoff auf etwa -130°C abgekühlt und die Kunststoffteile dadurch ver­ sprödet. Der gekühlte Schrott wird in einer Durchlauf-Hammermüh­ le gemahlen und fein zerkleinert. In einem Schwingseparator wird das Granulat in eine Reststoff-Fraktion und in eine Metallfrak­ tion getrennt. Der anfallende Staub wird gesammelt und zur Raf­ fination des darin enthaltenen Edelmetalles an eine Scheidean­ stalt weitergegeben. Die Metallfraktion wird an eine Kupferhütte zur Raffination des Kupfers gegeben; das in der Metallfraktion enthaltene Edelmetall fällt dabei in einem Anodenschlamm an, aus dem ebenfalls das Edelmetall in einer Scheideanstalt zurückge­ wonnen werden kann. Die Reststoff-Fraktion kann in der Regel nicht weiter als Wertstoff genutzt werden.
Von der Anmelderin durchgeführte Untersuchungen zeigen, daß bei den z.Zt. angewendeten Verfahren kein ausreichender Verbundauf­ schluß erreicht wird. Desweiteren erreichen die eingesetzten Trenngeräte keine befriedigende Trennschärfe. Dadurch befindet sich in der Metallfraktion noch ein relativ hoher Reststoffan­ teil und somit Halogene, was bei der nachfolgenden Verhüttung der Metalle zur Bildung von Dioxinen und Furanen führt und die mit den zurückgewonnenen Metallen erzielbaren Erlöse herabsetzt. Die zu entsorgende Reststofffraktion enthält im Gegenzug noch Metallanteile in einer Größenordnung von 10% bis 20%, was bei einer thermischen Behandlung die Wirkung dort eingesetzter Kata­ lysatoren bei der Gasbehandlung herabsetzen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrundegelegte Aufbereitungsverfahren für Leiterplattenschrott dahingehend zu verbessern, daß folgende Vorteile kumulativ erreicht werden:
  • - eine höhere Reinheit der zurückgewonnenen Metallkonzentrate,
  • - und umgekehrt ein geringerer Metallgehalt der angereicherten Reststoffe,
  • - geringere Emissionen während der Aufbereitung und
  • - einfachere Verfahrenstechnik.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein wesentlicher Gedanke dabei ist zum einen das selektive Zerkleinern der kryogen versprödeten Platinen-Bruchstücke in einer chargenweise betriebenen Hammer­ mühle, wodurch eine ganz wesentliche Selektion in Metall (Grob­ fraktion) einerseits und in ein Metall/Reststoff-Granulat (Fein­ fraktion) andererseits geschaffen wird. Dadurch ist schon der größte Anteil an Metallen aus dem Partikelgemisch isolierbar. Die weitere Trennung der Feinfraktion in Metall und Reststoff durch ein elektrostatisches Trennverfahren wird durch eine fein­ stufige Größenklassierung der Partikel entscheidend begünstigt, weil das elektrostatische Trennverfahren bei annähernd gleicher Korngröße der Partikel mit vergleichsweise hoher Trennschärfe arbeitet.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden. Im übrigen ist die Erfindung an Hand eines in der einzigen Figur dargestellten Verfahrensflußschemas nachfolgend noch erläutert.
Das Verfahren beinhaltet die fol­ genden Verfahrensschritte:
Die zwar noch mit elektronischen Funktionsbauteilen bestückten, aber von Schadstoffen, z. B. Batterien, Quecksilberschaltern, PCB-Kondensatoren o. dgl. befreiten Leiterplatten werden in einem Doppel- oder Vierwellenschneider 1 auf eine Größe von ca. 20 mm vorzerkleinert. Die vorzerkleinerten Leiterplatten werden in ei­ nem Kühler 19 durch Eindüsung von flüssigem Stickstoff gekühlt. Der Stickstoff wird in einem isolierten Vorratsbehälter 7 be­ reitgehalten, von dem mehrere steuerbare Kühlflüssigkeitsleitun­ gen abzweigen. Durch das Abkühlen der Partikel mittels flüssigem Stickstoff - minus 100 bis -170°C - werden einerseits die Rest­ stoffe versprödet und es werden andererseits thermische Spannun­ gen in dem Verbundwerkstoff erzeugt, die den nachfolgenden Auf­ schluß bei der Zerkleinerung begünstigen. Nach der Kühlung wird das Material in einer Hammermühle 2 selektiv zerkleinert, wobei Temperatur in der Mahlkammer 18 entgegen einer - Mahlenergie-be­ dingten - Erwärmungsneigung des Mahlgutes durch zusätzliche Ein­ düsung von flüssigem Stickstoff in die Mahlkammer 18 konstant gehalten wird. Aufgrund der geringeren Bruchbeständigkeit der Reststoffe werden diese selektiv zerkleinert. Somit entsteht ei­ ne Feinfraktion, die Kunststoffe, Glasfasern, Glasbruchstücke, Keramikpartikel und kleine Metallpartikel enthält. Diese Frakti­ on wird durch den feststehenden Siebboden 3 der Mahlkammer mit einem Lochdurchmesser von etwa 4 mm aus dem Mahlraum laufend ab­ gezogen. Der Siebrückstand, die Grobfraktion, besteht bei voll­ ständigem Materialaufschluß nur aus Metallen und wird über eine Entleerungsklappe 4 chargenweise aus dem Mahlraum ausgeschleust. Eine ältere deutsche Patentanmeldung vom 07.03.1995 der Anmelde­ rin mit dem amtlichen Aktenzeichen 1 95 07 958.2 zeigt eine für das selektive Zerkleinern baulich optimierte Hammermühle, wobei dort jedoch ein anderer Anwendungsfall als vorliegend angespro­ chen ist. Übereinstimmend ist jedoch hier wie dort das selektive Zerkleinern mittels Hammermühle vorteilhaft einsetzbar, weil das heterogene Mahlgut Komponenten recht unterschiedlicher mechani­ scher Eigenschaften bzw. Mahlresistenz, nämlich duktile Metalle einerseits und künstlich versprödete Kunststoffe andererseits enthält, von denen die schwächere Komponente durch gezielt opti­ mierte Behandlungsparameter wie Rotordrehzahl und/oder Behand­ lungszeiten selektiv zerkleinert werden kann.
An dieser Stelle sei von der in der älteren Patentanmeldung be­ handelten Hammermühle 2 lediglich erwähnt, daß der Einfüll­ schacht 6 seitlich mit einem Aufgabetrichter 5 einer Einfüllwaa­ ge versehen ist, der es erlaubt, eine definierte, verfahrensop­ timierte Einfüllmenge bereitzuhalten und nach Entleerung der Mahlkammer aus der vorangegangenen Charge die neue Einwaage mit­ tels eines im Einfüllschacht beweglichen Stößels 20 zügig in die Mahlkammer einzuschieben. Dadurch können, was für die selektive Zerkleinerungswirkung wesentlich ist, zum einen kurze und genau reproduzierbare Behandlungszeiten für das Mahlgut eingehalten und zum anderen auch gleichbleibende Füllungsgrade gefahren wer­ den. Auch das im Aufgabetrichter 5 befindliche, bereitgehaltene Material kann durch Eindüsen von flüssigem Stickstoff gekühlt bzw. kühl gehalten werden.
Die an der Entleerungsklappe 4 chargenweise entnehmbare Grob­ fraktion aus der Hammermühle 2 wird über einen Magnetscheider 13 geleitet, um Fe-Metalle abzutrennen. Die verbleibende NE-Metall­ fraktion kann zur Aluminiumseparation zusätzlich einem elektri­ schen Wirbelstromscheider 14 zugeführt werden.
Das laufend durch den Siebboden 3 der Hammermühle aus tretende Feingut enthält nicht nur, wenn auch überwiegend unterschiedli­ che Kunststoffe sowie Glas- und Keramikpartikel, sondern auch Metallpartikel unterschiedlicher Art. Das Gemisch kann durch ei­ ne elektrostatischen Trennung in seine stofflichen Komponenten Metalle bzw. Reststoffe getrennt werden. Es wurde beobachtet, daß die Trennschärfe in solchen Verfahren wesentlich gesteigert werden kann, wenn dem elektrostatischen Scheider ein hinsicht­ lich der Korngröße schmalbandiges Spektrum eines Partikelgemi­ sches angeboten wird. Aus diesem Grund wird vorliegend die aus der selektiven Zerkleinerungsstufe aus tretende Feinfraktion in mehrere schmalbandige Größenklassen mit einer Körnungsbandbreite von etwa 1 : 1,6 je Größenklasse sortiert, was in zwei verschiede­ nen Siebmaschinen 8 und 10 durchgeführt wird. Bei den durchge­ führten Versuchsreihen wurden die folgenden Siebfraktionen für die weitere Aufbereitung gewählt, die in der ersten Siebmaschine 8 klassiert werden:
kleiner als 0,1 mm,
von 0,1 bis 0,25 mm,
von 0,25 bis 0,4 mm,
von 0,4 bis 0,63 mm und
größer als 0,63 mm.
Die als Staub anzusehende Feinstfraktion (< 0,1 mm) wird nicht weiter aufbereitet, sondern geeignet entsorgt.
Die größte Fraktion (< 0,63 mm) dieser Vorklassierung enthält Aluminiumfolie aus Kondensatoren, welche die weitere Aufberei­ tung dieser Fraktion erschwert. Die Folie wird daher über einen Windsichter in Form eines Zick-Zack-Sichters 9 als Leichtfrakti­ on abgetrennt. Die Schwerfraktion aus dem Zick-Zack-Sichter 9 wird durch eine zweite Siebmaschine 10 in verschiedene Fraktio­ nen klassiert. Bei den durchgeführten Versuchsreihen wurden die folgenden Siebfraktionen für die weitere Aufbereitung gewählt:
von 0,63 bis 1,0 mm,
von 1,0 bis 1,6 mm,
von 1,6 bis 2,5 mm und
größer als 2,5 mm (bis etwa 4 mm).
Die Fraktionen aus den beiden Siebmaschinen 8 und 10 werden zur Metall-Kunststoff-Trennung für jede Korngrößenklassierung geson­ dert und chargenweise über einen elektrostatischer Scheider ge­ leitet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel der elektro­ statische Scheider als zweistufiger Korona-Walzenscheider mit den Scheidestufen 11 und 12 ausgebildet ist. Zur korngrößen-se­ lektiven Beaufschlagung des Korona-Walzenscheiders werden die einzelnen Korngrößenfraktionen in gesonderten Bunkern 17 zwi­ schengelagert, die jeweils mit einer selbsttätigen Füllstands­ überwachung versehen sind. Automatisch aus dem am stärksten ge­ füllten Bunker werden die Partikel der ersten Stufe 11 des elektrostatischen Scheiders zugeführt, wobei die Arbeitsparame­ ter in den Scheidestufen jedesmal entsprechend der jeweils ge­ fahrenen Körnungsgröße selbsttätig optimal eingestellt werden. Bei den im Verfahrensfluß-Schema als Rechteck dargestellten Stu­ fen 11 und 12 des Korona-Walzenscheiders werden in der gewählten Darstellung nach rechts die Metallfraktion und nach links die Reststofffraktion abgezogen. Die in der ersten Stufe 11 entste­ hende Mischfraktion (Massefluß-Pfeil nach unten) wird in der zweiten Stufe 12 nachsepariert. Die Mischfraktion der zweiten Stufe wird, je nach Reinheit und Menge, entweder der Reststoff­ fraktion zugeschlagen oder durch eine Schneidmühle 21 weiter zerkleinert und der ersten Siebmaschine 8 zugeführt, d. h. in den Aufbereitungsprozeß zurückgeleitet.
Bei den marktgängigen Korona-Walzenscheidern sind die erreichten Trennergebnisse durch Schwankungen der Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und der Gut feuchte nicht reprodu­ zierbar. Die Materialfeuchte hat einen erheblichen Einfluß auf die Leitfähigkeit und somit das Trennergebnis. Um die Leitfähig­ keitsunterschiede zwischen Metall einerseits und Reststoff ande­ rerseits optimal hoch und außerdem möglichst konstant zu halten und somit die Trennschärfe der elektrostatischen Scheider zu op­ timieren, wird bei dem hier dargestellten Verfahren das auf den Korona-Walzenscheider aufgegebene Material auf konstante Ar­ beitsbedingungen, nämlich Temperatur und Trockenheit beheizt, was z. B. durch Wärmestrahler erfolgen kann. Es ist hierbei zu berücksichtigen, daß die stark unterkühlt aus der selektiven Zerkleinerungsstufe austretenden Partikel aus der Umgebungsluft Kondenswasser bilden und diese Feuchtigkeit festhalten. Zusätz­ lich beeinflußt die Leitfähigkeit der die Ladungsstrecke umge­ benden Luft die Ladungsübertragung von der Korona-Elektrode auf die Oberfläche der Partikel. Daher werden die Umgebungsbedingun­ gen im Korona-Walzenscheider durch eine Klimatisierung der umge­ benden Luft konstant gehalten. Auch dies trägt zum einer Optimie­ rung der Trennschärfe des elektrostatischen Scheidevorganges mit bei.
Die an den beiden Stufen 11 und 12 des Korona-Walzenscheiders abgeschiedenen Metallfraktionen werden einem Magnetscheider 15 zugeführt, um Fe-Metalle abzutrennen. Zwar ist die Magnetab­ scheidung von Eisenteilen weniger empfindlich bezüglich Korngrö­ ßenunterschiede der Partikel, jedoch wird man, wenn schon eine Korngrößen-Klassierung vorliegt, auch die Magnetabscheidung der Eisenteile daraus bei den verschiedenen Korngrößen separat und mit korngrößenoptimaler Parametereinstellung durchführen. Auch hier kann wiederum eine Aluminium-Abscheidung mittels eines elektrischen Wirbelstromscheiders 16 nachgeschaltet sein. Für diese Aluminium-Abscheidung gilt das Gleiche: Die Wirbelstromab­ scheidung der Aluminiumpartikel wird bei eng-klassierten Parti­ kelgemischen und körngrößen-optimierter Parameter-Einstellung am Scheider besser ausfallen als bei breitgestreutem Partikelge­ misch und universeller Parametereinstellung.
Die an den Magnetscheidern 13 und 15 ausgeschiedenen Eisenteile können gemeinsam an einen Stahlerzeuger geleitet werden. Erfah­ rungsgemäß enthalten die Eisenteile aus Elektronikschrott kein Edelmetall oder nur so wenig, daß eine Extraktion sich nicht lohnt. Das an den beiden elektrischen Wirbelstromscheidern abgetrennte Aluminium kann an eine Aluminiumhütte verkauft wer­ den. Die Kunststoffe und der Staub müssen z.Zt. noch entsorgt werden; an geeigneten Aufbereitungsverfahren wird noch gearbei­ tet. An dem Zick-Zack-Scheider 9 fällt Folien-Aluminium mit ei­ nem relativ hohen Kunststoffanteil an, welches - bis jetzt - nicht von Aluminiumhütten abgenommen wird. Prozentual fällt die­ ses aus Wickelkondensatoren stammende Folien-Aluminium in sehr geringen Mengen an, so daß hier eine teure Aufbereitung kaum lohnt.
Das beschriebene Verfahren bietet gegenüber den z.Zt. angewende­ ten Verfahren die folgenden Vorteile:
Aufgrund eines verbesserten Materialaufschlusses ist eine höhere Reinheit der zurückgewonnenen Metallkonzentrate erzielbar. Dank der hohen Reinheiten können für Fe- und NE-Metalle höhere Erlöse erzielt werden. Desweiteren werden durch den geringen Reststoff­ anteil Schadstoffemissionen (Dioxine und Furane) bei der Verhüt­ tung der Metalle minimiert.
Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, daß Metallanteile in der Reststofffraktion - im wesentlichen aus Kunststoffen - die Le­ bensdauer und Wirkung von Katalysatoren bei der thermischen Be­ handlung deutlich herabsetzen. Bei dem hier vorgestellten Ver­ fahren fallen Reststoffe mit einem sehr geringem Metallanteil an.
Die niedrigen Temperaturen während des selektiven Zerkleine­ rungsvorganges verhindern die Entstehung von Schadstoffen wie Dioxinen und Furanen auch in dem vorliegenden Prozeß. Bisherige Untersuchungen zeigen außerdem, daß sowohl der Staubanfall als auch die Geruchsbelästigung gegenüber den z.Zt. angewendeten Verfahren deutlich reduziert werden können. Naßverfahren mit Ab­ wasserproblemen werden umgangen.
Gegenüber den z.Zt. angewendeten Verfahren sind bei dem vorlie­ genden Verfahren weniger Zerkleinerungsstufen vorgesehen. Auch gelangen nur einfache und prozeßtechnisch sicher beherrschbare Verfahrenstechniken zum Einsatz. Durch die vereinfachte Verfah­ renstechnik werden sowohl die für ein sachgerechtes Recycling des Elek­ tronik-Schrotts erforderlichen Investitionskosten als auch - ab­ gesehen von dem Kühlen mit flüssigem Stickstoff - die beim Be­ trieb einer solchen Anlage laufend entstehenden Betriebs- und Wartungskosten niedrig gehalten, so daß die Entsorgungskosten für den Elektronikschrott sich in vertretbaren Grenzen halten. Die relativ hohen Betriebskosten der Stickstoffkühlung werden jedoch durch die höheren Verkaufserlöse der Metalle über­ kompensiert, die dank der besseren Reinheit erzielbar sind. Das Verfahren ist daher auch rein - ganz abgesehen von den ökologi­ schen Vorteilen - insgesamt rechnerisch als wirtschaftlich anzu­ sehen.

Claims (14)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Elektronik-Schrott in Form von demontierten, aber noch mit elektronischen Bauelementen bestück­ ten Leiterplatten - im folgenden kurz "Leiterplatten" genannt - aus Elektro- oder Elektronikgeräten, mit folgenden Verfahrens­ schritten:
  • - Entfernen von schadstoff-haltigen Bauteilen wie Batterien, Quecksilberschaltern und PCB-haltigen Kondensatoren von den Leiterplatten und gesondertes Sammeln und Entsorgen dieser Bauteile,
  • - mechanisches Vorzerkleinern der Leiterplatten auf eine Bruch­ stück-Kantenlänge von höchstens etwa 30 mm,
  • - kryogenes Verspröden der vorzerkleinerten Partikel durch Küh­ len mittels eines verflüssigten Gases, vorzugsweise mittels flüssigen Stickstoffs,
  • - Zerkleinern der kryogen versprödeten Partikel in einer Ham­ mermühle,
  • - Selektieren der Bruchstücke in Fe-Metalle, NE-Metalle und Reststoffe,
gekennzeichnet durch die Gemeinsamkeit mit den fol­ genden Merkmalen:
  • - die kryogen versprödeten Partikel werden in der Hammermühle (2) chargenweise in eine durch einen Siebboden (3) der Mahlkammer (18) austretende Feinfraktion und in eine gröbere, in der Mahlkammer (18) zu­ rückbleibende, chargenweise gesondert austragbare Grobfraktion aus im kryogenen Zustand duktil bleibenden, also metallischen Werkstoffen selektiv zerkleinert,
  • - die Feinfraktion wird in mehrere schmalbandige Größenklassen mit einer Körnungsbandbreite von etwa 1 : 1,6 je Größenklasse sortiert,
  • - es wird - abgesehen von einer Staubfraktion unter etwa 0,1 mm Partikelgröße - jede einzelne Größenklasse der Partikel geson­ dert mittels elektrostatischer Scheider (11, 12) stofflich in Metallpartikel und in Reststoffpartikel getrennt,
  • - die Metallfraktionen aus der selektiven Zerkleinerungsstufe (2) und diejenigen aus der elektrostatischen Trennung (11, 12) werden stofflich in unterschiedliche Metallklassen getrennt (13 bis 16).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfraktion des Mahlgutes in der selektiven Zerkleine­ rungsstufe (2) aufgrund einer entsprechenden Lochung in dem Siebboden (3) der Mahlkammer (18) mit einer Körnung kleiner als etwa vier Millimeter erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kryogen versprödete, in der Mahlkammer (18) der Hammer­ mühle (2) befindliche Mahlgut entgegen der Erwärmungstendenz auf­ grund der Mahlenergie durch Eindüsen von verflüssigtem Gas (7) in die Mahlkammer (18) weiterhin gekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfraktion der selektiven Zerkleinerungsstufe (2) in insgesamt etwa sieben Größenklassierungen sortiert wird mit ei­ ner Größenklassierung nach folgenden Maßen:
kleiner als 0,1 mm, behandelt als Staub,
0,1 bis 0,25 mm,
0,25 bis 0,40 mm,
0,40 bis 0,63 mm
0,63 bis 1,0 mm,
1,0 bis 1,6 mm,
1,6 bis 2,5 mm und
2,5 bis 4,0 mm.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der - vollständigen - Größenklassierung der Feinfraktion aus der selektiven Zerkleinerungsstufe (2) an der Körnungsgröße 0,5 bis 0,8 mm, vorzugsweise etwa 0,63 mm vorklassiert wird und aus der gröberen Fraktion dieser Vorklassierung Metallfolien­ schnipsel aussortiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolienschnipsel durch eine Windsichtung, vorzugs­ weise in einem Zick-Zack-Scheider (9) aussortiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel beim elektrostatischen Trennen (11, 12) durch zumindest mittelbares Beheizen der Partikel unmittelbar vor dem elektrostatischen Trennen (11, 12) auf gleichbleibender Tempera­ tur und/oder Trockenheit gehalten werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Partikel und die Behandlungsstrecke beim elektrosta­ tischen Trennen (11, 12) unmittelbar umgebende Luft durch Klima­ tisieren der Luft auf gleichbleibende Temperatur und/oder Troc­ kenheit gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Trennen der Partikel in den einzelnen Größenklassen in Reststoff- und Metallpartikel mittels Korona- Walzen-Scheider (11, 12) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrostatische Trennen der Partikel in den einzelnen Größenklassen in Reststoff- und Metallpartikel zweistufig mit­ tels zweier, auf unterschiedliche Arbeitsparameter eingestell­ ter Stufen (11 und 12) eines Korona-Walzen-Scheiders durchge­ führt wird,
wobei die beiden Stufen (11, 12) des Korona-Walzenscheiders auf eine eindeutig elektrisch leitende, also metallische Fraktion, auf eine eindeutig nicht-leitende Reststofffraktion und auf ei­ ne dazwischenliegende Mischfraktion eingestellt sind, und
wobei nur die Mischfraktion der ersten Korona-Scheidestufe (11) zur weiteren Trennung in der zweiten Korona-Scheidestufe (12) weitergeleitet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischfraktion der zweiten Korona-Scheidestufe (12) wahl­ weise der Reststofffraktion zugeschlagen wird, insbesondere bei den kleineren Korngrößenklassen oder bei geringem Mischfrak­ tion-Anfall oder bei geringem Metallgehalt darin, oder
daß die Mischfraktion der zweiten Korona-Scheidestufe (12) nach einer weiteren Zerkleinerung (21) vor die Korngrößenklassie­ rung (8, 10) in den Wiederaufbereitungsprozeß zurückgeleitet wird, insbesondere bei den größeren Korngrößenklassen oder bei hohem Mischfraktion-Anfall oder bei hohem Metallgehalt darin.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der metallischen Grobfraktion der selektiven Zerkleine­ rungsstufe (2) nach einer magnetischen Ausscheidung (13) der ma­ gnetisierbaren Metalle anschließend Aluminiumteile mittels eines elektrischen Wirbelstromscheiders (14) ausgeschieden werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Metallfraktionen der elektrostatischen Trennstufe (11, 12) nach einer magnetischen Ausscheidung (15) magnetisier­ barer Partikel Aluminiumpartikel mittels eines elektrischen Wir­ belstromscheiders (16) ausgeschieden werden.
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