TW202007901A - 廢棄電子產品處理方法及其處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，將複數個待處理的廢棄電子產品運送至一真空裂解裝置處，以低溫真空裂解將廢棄電子產品中的塑料材料生成氣態油氣，避免產生有毒氣體及氣爆現象，使用上節省成本、安全且環保，再以高溫真空裂解的方式，將金屬材料加熱熔融成液態金屬，並經由一過濾裝置、一電解裝置及一分離裝置，將該氣態油氣及該液態金屬分別進行處理，得到液態油品、液態氯化氫、氣態輔助燃料以及固態金屬等，大幅提高廢棄電子產品之實用性，提供一能安全使用、符合環保且充分回收之廢棄電子產品處理方法及其處理裝置。
Description
本發明係關於一種廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，尤指一種一能安全使用、符合環保且充分回收的棄電子產品處理方法及其裝置。
由於科技的日新月異以及社會的快速變遷，使得電子產品的使用與人們的生活息息相關，然而，也因為電子產品的普遍及大量使用的情形，也相對電子產品所因應而生的廢棄零件、電路板或線路配件，有逐年增加的趨勢，目前對於電子產品廢棄物的處理方式，主要係以爐體內以高溫(約1500℃)燃燒的方式，將置於爐體內的電子產品廢棄物予以高溫燃燒處理，其中由於廢棄物同時具有塑料材質或金屬材質，因此，塑料材質在高溫燃燒的過程中會產生如戴奧辛等的有毒氣體，而必須再透過一處理有害氣體的空汙處理設備進行處理，方能避免對於環境造成污染。
然而，現有高溫燃燒的處理方式，雖可對於電子產品廢棄物進行處理，但在高溫燃燒的過程中會生成氯化氫(HCl)等氣體，其中該氯化氫氣體會於爐體等的燃燒裝置內產生瞬間高壓的情形，進而容易讓爐體或燃燒裝置在高溫燃燒過程中產生氣爆的情形，相對增加使用上的安全疑慮；進一步，燃燒過程中所產生的有毒氣體，必須設置空汙設備進行過濾及消毒，相對增加使用之成本、且會對於現場操作人員健康產生影響，並且增加之設備及所需使用之電力，不符合環保；再進一步，經高溫燃燒後所產生的有毒氣體及殘留物，無法再進行利用，相對限制現有電子產品廢棄物之實用性，有鑑於此，現有高溫燃燒電子產品廢棄物的方式，在使用安全性、環保以及實用性上，誠有其需加以改善之處。
因此，本發明人有鑑於上述藉由高溫燃燒電子產品廢棄物，在使用安全性、不符合環保以及限制電子產品廢棄物實用性的缺失與不足，無法無法符合一般業界的需求，特經過不斷的研究與試驗，終於發展出一種能改進現有缺失之本發明。
本發明之主要目的係在於提供一種廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，其係透過模組化及自動化的加工流程配置方式，不僅能避免產生氣爆的情形，且不需設置空汙處理設備，並可對於燃燒後的氣體及殘留物進行回收及再利用，藉以提供一能安全使用、符合環保且充分回收的廢棄電子產品處理方法及其處理裝置之目的。
為達到上述目的，本發明係提供一種廢棄電子產品處理方法，其係包含有以下的操作步驟： 準備步驟：準備複數個待處理的廢棄電子產品、一供電裝置、一真空裂解裝置、一過濾裝置、一電解裝置及一分離裝置，該供電裝置與該真空裂解裝置、該過濾裝置、該電解裝置及該分離裝置相電性連接，該真空裂解裝置設有一真空泵浦、一與該真空泵浦相連接的真空腔體及一位於該真空腔體內的高週波爐體，該分離裝置與該真空泵浦相連接且設有一冷凝筒、一與該冷凝筒相連接且用以降溫的冷卻筒、一油品儲存桶、一鹽酸儲存桶及一燃料儲存桶； 真空裂解步驟：將該複數個待處理的廢棄電子產品，運送至該真空裂解裝置處，該真空泵浦經由該供電裝置驅動，讓該真空腔體的內部呈現一真空狀態，且由該供電裝置提供進行高週波加熱所需的電力，該高週波爐體先加熱至使各待處理的廢棄電子產品中的塑料材質，經低溫真空裂解生成氣態油氣，再以高溫真空裂解的方式，將剩餘的金屬材料加熱熔融成液態金屬； 回收步驟：對於前述真空裂解步驟所生成的氣態油氣以及液態金屬進行回收，在該高週波爐中裂解後所生成的氣態油氣，經由一管路輸送至該過濾裝置處，並經該過濾裝置的過濾處理後，將該氣態油氣內所含的固體渣料予以濾出，過濾後的氣態油氣內包含有氯化氫以及輔助燃料，而該液態金屬經由另一管路輸送至該電解裝置處，經由該電解裝置電解後，解析出不同的固態金屬； 分離步驟：將過濾後的氣態油氣經管路輸送至該分離裝置處，其中該氣態油氣於該分離裝置的冷凝筒內進行降溫後，部分氣態油氣會生成液態油品而儲存於該油品儲存桶內，而經冷凝後的氣態油氣內包含氯化氫及輔助燃料；以及 後續處理步驟：當經由前述分離步驟處理後的氣態油氣，經管路輸送至該真空泵浦處時，該氣態油氣內的氯化氫會溶於水中而呈液態狀，並儲存於該鹽酸儲存桶內，而未溶於水中的剩餘輔助燃料經管路儲存於該燃料儲存桶內。
進一步，如前所述之廢棄電子產品處理方法，其中在準備步驟中準備一與該供電裝置相電性連接的破碎機，且在真空裂解步驟中，將該複數個待處理的廢棄電子產品運送至該真空裂解裝置前，先將該複數個待處理的廢棄電子產品輸送至該破碎機處，先經由該破碎機進行破碎處理，藉以將該複數個待處理的廢棄電子產品分裂成複數個小碎塊，將經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品運送至該真空裂解裝置處，進行真空裂解處理。
再進一步，如前所述之廢棄電子產品處理方法，其中在真空裂解步驟中，經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品，係透過一推車運送至該高週波爐體內，並且關閉該真空腔體後，由該真空泵浦進行抽真空的處理後，由該高週波爐體進行分段式加熱處理。
較佳的是，如前所述之廢棄電子產品處理方法，其中在真空裂解步驟中，該高週波爐體係加熱至250℃，將各待處理的廢棄電子產品中的塑料材質經低溫真空裂解的方式裂解且生成氣態油氣，且再以高溫1800℃真空裂解的方式，將剩餘的金屬材料加熱熔融成液態金屬。
較佳的是，如前所述之廢棄電子產品處理方法，其中在準備步驟中，以一水封式真空泵浦作為該真空裂解裝置的真空泵浦。
較佳的是，如前所述之廢棄電子產品處理方法，其中在後續處理步驟，儲存於該鹽酸儲存桶內的氯化氫可透過分裝儲存的方式，作為清潔或消毒等使用；而未溶於水中的剩餘輔助燃料經管路儲存於該燃料儲存桶內，且透過分裝的方式，作為提供火源或燃燒的效果。
本發明係進一步提供一種廢棄電子產品處理裝置，其係包含： 一供電裝置； 一真空裂解裝置，其係與該供電裝置相電性連接且設有一真空泵浦、一真空腔體以及一高週波爐體，其中該真空腔體與該真空泵浦相連接，而該高週波爐體位於該真空腔體內； 一過濾裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空裂解裝置的高週波爐相連通； 一電解裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空裂解裝置的高週波爐相連通；以及 一分離裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空泵浦及該過濾裝置相連接，該分離裝置設有一冷凝筒、一冷卻筒及一油品儲存桶，其中該冷卻筒與該冷凝筒相連接，用以提供該冷凝筒一降溫效果，該油品儲存桶與該冷凝筒相連接。
進一步，如前所述之廢棄電子產品處理裝置，其中該廢棄電子產品處理裝置設有一與該真空裂解裝置相連接的破碎機。
再進一步，如前所述之廢棄電子產品處理裝置，其中該分離裝置設有一鹽酸儲存桶及一燃料儲存桶，其中該鹽酸儲存桶與該真空泵浦相連通，而該燃料儲存桶與該鹽酸儲存桶相連通。
藉由上述的廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，當欲對於廢棄電子產品進行處理時，能透過該真空裂解裝置提供不同溫度的加熱方式，藉以對於廢棄電子產品中的塑料材料及金屬材料，分別進行裂解及熔融，不僅能避免高溫加熱而使該塑料材料產生戴奧辛等有毒氣體，相對不需再設置一處理有毒氣體的空汙處理設備，能大幅減少使用所需之成本、確保現場操作人員的健康以及符合環保要求，且低溫裂解塑料材料的方式，亦能避免氯化氫濃度過高而可能產生的氣爆問題，使用上相對安全，進一步，對於真空裂解後的氣態油氣及液態金屬，能經由回收步驟、分離步驟以及後續處理步驟等，得到液態油品、液態氯化氫、氣態輔助燃料以及固態金屬等，大幅提高廢棄電子產品之實用性，進而提供一能安全使用、符合環保且充分回收之廢棄電子產品處理方法及其處理裝置。
本發明提供一種廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，請配合參看如圖1及圖2所示之流程方塊圖，該廢棄電子產品處理方法包含有一準備步驟、一真空裂解步驟、一回收步驟、一分離步驟及一後續處理步驟，各操作步驟的詳細內容分別如下所述。
A、準備步驟：請配合參看如圖2所示，準備複數個待處理的廢棄電子產品10、一破碎機20、一供電裝置30、一真空裂解裝置40、一過濾裝置50、一電解裝置60及一分離裝置70，較佳的是，該複數個待處理的廢棄電子產品10可為廢棄的電子線路板、印刷電路板或傳輸線路等，該供電裝置30與該破碎機20、該真空裂解裝置40、該過濾裝置50、該電解裝置60及該分離裝置70相電性連接，藉以讓各機具或裝置能進行運轉，其中該真空裂解裝置40設有一真空泵浦41、一與該真空泵浦41相連接的真空腔體42及一位於該真空腔體42內的高週波爐體43，該分離裝置70與該真空泵浦41相連接且設有一冷凝筒71、一與該冷凝筒71相連接且用以降溫的冷卻筒72、一油品儲存桶73、一鹽酸儲存桶74及一燃料儲存桶75。
B、真空裂解步驟：請配合參看如圖3及圖4所示，將該複數個待處理的廢棄電子產品10輸送至該破碎機20處，經由該破碎機20進行破碎處理，藉以將該複數個待處理的廢棄電子產品10分裂成複數個小碎塊，將經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品10，運送至該真空裂解裝置40處，該真空泵浦41經由該供電裝置30驅動且與該真空腔體42相連接，藉以讓該真空腔體42的內部呈現一真空狀態，且該高週波爐體43位於該真空腔體42的內部，且由該供電裝置30提供進行高週波加熱所需的電力，其中該高週波爐體43加熱至250℃，使各小碎塊中的塑料材質經低溫真空裂解的方式裂解且生成氣態油氣80，再以高溫1800℃真空裂解的方式，將剩餘的金屬材料加熱熔融成液態金屬90；進一步，經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品10，係透過一推車運送至該高週波爐體43內，並且關閉該真空腔體42後，由該真空泵浦41進行抽真空的處理後，由該高週波爐體43進行分段式加熱處理；較佳的是，該真空泵浦41為一水封式真空泵浦。
C、回收步驟：請配合參看如圖3及圖5所示，對於前述真空裂解步驟所生成的氣態油氣80以及液態金屬90進行回收，其中在該高週波爐43中裂解後所生成的氣態油氣80，係經由一管路輸送至該過濾裝置50處，並且經由該過濾裝置50的過濾處理後，將該氣態油氣80內所含的固體渣料81予以濾出，過濾後的氣態油氣80內包含有氯化氫(HCl)83以及如瓦斯等的輔助燃料84，而該液態金屬90經由另一管路輸送至該電解裝置60處，經由該電解裝置60電解後，解析出不同的固態金屬91，例如金、鉑、銀、銅、錫等。
D、分離步驟：請配合參看如圖3及圖6所示，將上述過濾後的氣態油氣80經管路輸送至該分離裝置70處，其中該氣態油氣80於該分離裝置70的冷凝筒71內進行降溫後，部分氣態油氣80會生成液態油品82而儲存於該油品儲存桶73內，而經冷凝後的氣態油氣80內僅剩氯化氫83及輔助燃料84。
E、後續處理步驟：請配合參看如圖3所示，當經由前述分離步驟處理後的氣態油氣80，經管路輸送至該真空泵浦41處時，該氣態油氣80內的氯化氫83會溶於水中而呈液態狀，並儲存於該鹽酸儲存桶74內，可透過分裝儲存的方式，作為清潔或消毒等使用；而未溶於水中的剩餘輔助燃料84經管路儲存於該燃料儲存桶75內，且透過分裝的方式，作為提供火源或燃燒的效果。
藉由上述的廢棄電子產品處理方法及其處理裝置，當欲對於廢棄電子產品10進行處理時，能透過該真空裂解裝置40提供不同溫度的加熱方式，藉以對於廢棄電子產品10中的塑料材料及金屬材料，分別進行裂解及熔融，不僅能避免高溫加熱而使該塑料材料產生戴奧辛等有毒氣體，相對不需再設置一處理有毒氣體的空汙處理設備，能大幅減少使用所需之成本、確保現場操作人員的健康以及符合環保要求，且低溫裂解塑料材料的方式，亦能避免氯化氫濃度過高而可能產生的氣爆問題，使用上相對安全，進一步，對於真空裂解後的氣態油氣80及液態金屬90，能經由回收步驟、分離步驟以及後續處理步驟等，得到液態油品82、液態氯化氫83、氣態輔助燃料84以及固態金屬91等，大幅提高廢棄電子產品之實用性，進而提供一能安全使用、符合環保且充分回收之廢棄電子產品處理方法及其處理裝置。
事實上，在實施本發明之已述模式方面，而根據本發明所作之不同修正及變化對於熟習該項技術者而言，均顯然不會偏離本發明的範圍與精神，亦被涵蓋於下列申請專利範圍之內，雖然本發明已敘述特定的較佳具體事實，必須瞭解的是本發明不應被不當地限制於該等特定具體事實上，而本文中所引述之文獻均以參考資料的方式併入本案。
10‧‧‧廢棄電子產品20‧‧‧破碎機30‧‧‧供電裝置40‧‧‧真空裂解裝置41‧‧‧真空泵浦42‧‧‧真空腔體43‧‧‧高週波爐體50‧‧‧過濾裝置60‧‧‧電解裝置70‧‧‧分離裝置71‧‧‧冷凝筒72‧‧‧冷卻筒73‧‧‧油品儲存桶74‧‧‧鹽酸儲存桶75‧‧‧燃料儲存桶80‧‧‧氣態油氣81‧‧‧固體渣料82‧‧‧液態油品83‧‧‧氯化氫84‧‧‧輔助燃料90‧‧‧液態金屬91‧‧‧固態金屬
圖1是本發明廢棄電子產品處理方法的方塊示意圖。 圖2是本發明廢棄電子產品處理裝置的裝置配置示意圖。 圖3是本發明廢棄電子產品處理方法的操作流程示意圖。 圖4是本發明廢棄電子產品處理方法中有關真空裂解步驟的操作流程示意圖。 圖5是本發明廢棄電子產品處理方法中有關回收步驟的操作流程示意圖。 圖6是本發明廢棄電子產品處理方法有關分離步驟的操作流程示意圖。
Claims (10)
- 一種廢棄電子產品處理方法，其係包含以下的操作步驟： 準備步驟：準備複數個待處理的廢棄電子產品、一供電裝置、一真空裂解裝置、一過濾裝置、一電解裝置及一分離裝置，該供電裝置與該真空裂解裝置、該過濾裝置、該電解裝置及該分離裝置相電性連接，該真空裂解裝置設有一真空泵浦、一與該真空泵浦相連接的真空腔體及一位於該真空腔體內的高週波爐體，該分離裝置與該真空泵浦相連接且設有一冷凝筒、一與該冷凝筒相連接且用以降溫的冷卻筒、一油品儲存桶、一鹽酸儲存桶及一燃料儲存桶； 真空裂解步驟：將該複數個待處理的廢棄電子產品，運送至該真空裂解裝置處，該真空泵浦經由該供電裝置驅動，讓該真空腔體的內部呈現一真空狀態，且由該供電裝置提供進行高週波加熱所需的電力，該高週波爐體先加熱至使各待處理的廢棄電子產品中的塑料材質，經低溫真空裂解生成氣態油氣，再以高溫真空裂解的方式，將剩餘的金屬材料加熱熔融成液態金屬； 回收步驟：對於前述真空裂解步驟所生成的氣態油氣以及液態金屬進行回收，在該高週波爐中裂解後所生成的氣態油氣，經由一管路輸送至該過濾裝置處，並經該過濾裝置的過濾處理後，將該氣態油氣內所含的固體渣料予以濾出，過濾後的氣態油氣內包含有氯化氫以及輔助燃料，而該液態金屬經由另一管路輸送至該電解裝置處，經由該電解裝置電解後，解析出不同的固態金屬； 分離步驟：將過濾後的氣態油氣經管路輸送至該分離裝置處，其中該氣態油氣於該分離裝置的冷凝筒內進行降溫後，部分氣態油氣會生成液態油品而儲存於該油品儲存桶內，而經冷凝後的氣態油氣內包含氯化氫及輔助燃料；以及 後續處理步驟：當經由前述分離步驟處理後的氣態油氣，經管路輸送至該真空泵浦處時，該氣態油氣內的氯化氫會溶於水中而呈液態狀，並儲存於該鹽酸儲存桶內，而未溶於水中的剩餘輔助燃料經管路儲存於該燃料儲存桶內。
- 如請求項1所述之廢棄電子產品處理方法，其中在準備步驟中準備一與該供電裝置相電性連接的破碎機，且在真空裂解步驟中，將該複數個待處理的廢棄電子產品運送至該真空裂解裝置前，先將該複數個待處理的廢棄電子產品輸送至該破碎機處，先經由該破碎機進行破碎處理，藉以將該複數個待處理的廢棄電子產品分裂成複數個小碎塊，將經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品運送至該真空裂解裝置處，進行真空裂解處理。
- 如請求項2所述之廢棄電子產品處理方法，其中在真空裂解步驟中，經過破碎處理後的待處理的廢棄電子產品，係透過一推車運送至該高週波爐體內，並且關閉該真空腔體後，由該真空泵浦進行抽真空的處理後，由該高週波爐體進行分段式加熱處理。
- 如請求項1至3中任一項所述之廢棄電子產品處理方法，其中在真空裂解步驟中，該高週波爐體係加熱至250℃，將各待處理的廢棄電子產品中的塑料材質經低溫真空裂解的方式裂解且生成氣態油氣，且再以高溫1800℃真空裂解的方式，將剩餘的金屬材料加熱熔融成液態金屬。
- 如請求項4所述之廢棄電子產品處理方法，其中在準備步驟中，以一水封式真空泵浦作為該真空裂解裝置的真空泵浦。
- 如請求項5所述之廢棄電子產品處理方法，其中在後續處理步驟，儲存於該鹽酸儲存桶內的氯化氫可透過分裝儲存的方式，作為清潔或消毒等使用；而未溶於水中的剩餘輔助燃料經管路儲存於該燃料儲存桶內，且透過分裝的方式，作為提供火源或燃燒的效果。
- 如請求項1至3中任一項所述之廢棄電子產品處理方法，其中在後續處理步驟，儲存於該鹽酸儲存桶內的氯化氫可透過分裝儲存的方式，作為清潔或消毒等使用；而未溶於水中的剩餘輔助燃料經管路儲存於該燃料儲存桶內，且透過分裝的方式，作為提供火源或燃燒的效果。
- 一種廢棄電子產品處理裝置，其係包含有： 一供電裝置； 一真空裂解裝置，其係與該供電裝置相電性連接且設有一真空泵浦、一真空腔體以及一高週波爐體，其中該真空腔體與該真空泵浦相連接，而該高週波爐體位於該真空腔體內； 一過濾裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空裂解裝置的高週波爐相連通； 一電解裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空裂解裝置的高週波爐相連通；以及 一分離裝置，其係與該供電裝置相電性連接，且與該真空泵浦及該過濾裝置相連接，該分離裝置設有一冷凝筒、一冷卻筒及一油品儲存桶，其中該冷卻筒與該冷凝筒相連接，用以提供該冷凝筒一降溫效果，該油品儲存桶與該冷凝筒相連接。
- 如請求項8所述之廢棄電子產品處理裝置，其中該廢棄電子產品處理裝置設有一與該真空裂解裝置相連接的破碎機。
- 如請求項8或9所述之廢棄電子產品處理裝置，其中該分離裝置設有一鹽酸儲存桶及一燃料儲存桶，其中該鹽酸儲存桶與該真空泵浦相連通，而該燃料儲存桶與該鹽酸儲存桶相連通。
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