TWI449478B - 回收廢棄印刷電路板金屬方法及設備 - Google Patents
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Description
本發明係一種回收廢棄印刷電路之處理方法及其裝置，特別是一種回收廢棄印刷電路之濕式處理方法及其裝置。
近年來隨著電子資訊產業蓬勃發展，電子商品不斷推陳出新，不僅使得電子產品淘汰週期越來越短，亦造成許多電子廢棄物，而其中又以廢棄印刷電路板為大宗，然印刷電路板內含有錫、鉛、銅等重金屬，任意丟棄容易造成環境汙染。
為解決此一問題，廢棄印刷電路板之回收再利用已為趨勢。根據國內外技術能力分析：廢棄印刷電路板及其邊料僅需水洗或烘乾等簡單處理後，即可通過TCLP測試標準，亦可再利用於人造木材與建築材料上，且該等金屬不乏可再循環利用之有價金屬，若能善加處理印刷電路板，不但可減少環境負擔，亦可透過回收印刷電路取得電路板內之金屬，得到可觀之回收價值。
一般印刷電路板所含金屬部分為10%~20%，目前相關產業中已研發出如酸洗、溶蝕、焚化或裂解等方法回收廢棄印刷電路板中的金屬材料，惟上述方法在回收廢棄印刷電路板時，仍有以下問題：
一、酸洗法：係為利用硫酸等腐蝕性化學藥劑，將印刷電路板中金屬與玻璃纖維等物質分解，然該化學藥劑需要經常替換，不僅提高成本亦容易造成二次汙染。
二、溶蝕法：係為將印刷電路板進行溶蝕，透過溶蝕將印刷電路板內含有之金屬取出，然印刷電路板中間層內之金屬仍無法完全溶出，使得溶蝕後之電路板上仍然夾雜金屬成份，且容易造成再次公害汙染。
三、焚化法：係為將印刷電路板直接以火化方式將金屬與玻璃纖維製成混合物，經混合物冷卻後再取得金屬，然過程中因燃燒印刷電路板而釋放有毒氣體且回收物僅為低階混合金屬，該金屬必須再次冶煉方可使用。
四、裂解法：係為於利用高溫將印刷電路板進行分解進而取得有價金屬，然裂解法設備昂貴及資源化效益不佳等問題。
有鑑於此，如何能達到達到最大回收效能且減少汙染風險，已成為業界亟欲解決之問題。
為克服上述缺點，本發明提供一種回收廢棄印刷電路板金屬方法，包含以下步驟：提供一廢棄印刷電路板；第一前處理步驟，將廢棄電路板進行破碎、粗碎及細碎至粒徑為0.5mm~1.8mm之電路板顆粒，電路板顆粒依粒徑大小及其密度可分為低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑；第二前處理步驟，將電路板顆粒混入粒徑為0.025mm~2mm及濃度為20%~28%之混渣物料，形成第一混合物；分層步驟，利用搖床對第一混合物進行搖動及水流擾動，使得第一混合物形成高密度粗粒徑電路板顆粒在下、低密度細粒徑電路板顆粒在上、以及低密度粗粒徑與高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之第二混合物；分選步驟，利用橫向坡度調節範圍為0~12度之搖床對第二混合物施加縱向搖晃作用，同時利用水流對第二混合物進行橫向衝擊，其中因低密度細粒徑電路板顆粒承受較大之水流橫向衝擊，使得低密度細粒徑之電路板顆粒及高密度細粒徑之電路板顆粒被分離至搖床之不同位置；回收步驟，將分佈於不同位置之電路板顆粒依密度及粒徑大小分別回收。
因此，本發明之其一目的在於提供一種回收廢棄印刷電路板金屬方法，由於本方法包含第一前處理步驟、第二前處理步驟、分層步驟、
分選步驟及回收步驟，相較於其他現有回收廢棄印刷電路板中的金屬材料方法，本發明為利用搖床進行搖晃及水流衝擊作用將電路板顆粒依據密度及粒徑大小進行分類回收，故無需焚化或利用腐蝕性化學物品，不僅降低原料成本，更進一步減少對環境的汙染。
本發明之其二目的在於提供一種回收廢棄印刷電路板金屬方法，由於本發明係將電路板顆粒依據粒徑大小及密度進行分層步驟及分選步驟分類再回收，進而提升電子廢料回收之效能。
本發明亦提供一種回收廢棄印刷電路板金屬設備，包含粉碎設備、搖床設備及回收設備。其中粉碎設備用以將廢棄電路板進行破碎、粗碎及細碎至粒徑為0.5mm~1.8mm之電路板顆粒，電路板顆粒依粒徑大小及密度可分為低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑；搖床設備上供有一水流，電路板顆粒藉由水流之擾動而形成高密度粗粒徑之電路板顆粒在下、低密度細粒徑之電路板顆粒在上、以及低密度粗粒徑之電路板顆粒與高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之混合物，因低密度細粒徑之電路板顆粒承受水流的橫向衝擊較高密度細粒徑電路板顆粒大，故低密度細粒徑電路板顆粒及高密度細粒徑之電路板顆粒被分離至搖床設備之不同位置上；回收設備用以將搖床設備上位於不同位置之電路板顆粒分別回收。
因此，本發明之其三目的在於提供一種回收廢棄印刷電路板金屬設備，由於本設備包含粉碎設備、搖床設備及回收設備，相較於其他現有回收廢棄印刷電路板中的金屬材料設備，本發明係利用搖床進行搖晃及水流衝擊作用將電路板顆粒依據密度及粒徑大小進行分類回收，故無需焚化或利用腐蝕性化學物品，不僅降低原料成本，更進一步減少對環境的汙染。
本發明之其四目的在於提供一種回收廢棄印刷電路板金屬設備，由於本發明將電路板顆粒依據粒徑大小及密度進行分層步驟及分選步
驟分類再回收，其回收過程細膩，進而提升電子廢料回收之效能。
本發明主要係揭露一種回收廢棄印刷電路板金屬方法及設備，其中所提及之粉碎或回收等相關步驟，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，合先敘明。
請參考圖1，為本發明所提出之一種回收廢棄印刷電路板金屬方法流程圖，該方法1包含提供一廢棄印刷電路板之步驟110、第一前處理步驟120、第二前處理步驟130、分層步驟140、分選步驟150及回收步驟160。請參考圖1A係為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法1中第一前處理步驟120的流程圖。在第一前處理步驟120中，廢棄印刷電路板係依序被破碎成粒徑為50mm~80mm左右之電路板顆粒、被粗碎成粒徑為5mm~12mm之電路板顆粒，及被細碎成粒徑為0.5mm~1.8mm之電路板顆粒，且這些電路板顆粒依照密度及粒徑大小可分為：低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑。請參考圖1B，為本發明所提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法1中第二前處理步驟130的流程圖。在第二前處理步驟130中，係提供前述經過第一前處理步驟120之電路板顆粒，並混入粒徑為0.025mm~2mm而濃度係為20%~28%之混渣物料，並形成第一混合物。
請參考圖1C，為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法1中分層步驟140的流程圖。在分層步驟140中，係利用一搖床對經過第二前處理步驟130之第一混合物施加搖動作用進而造成第一混合物結構鬆散，因相同密度條件下，細粒有較大的壓強，因此細粒穿越粗粒間隙累積在較下層，然高密度細粒又較低密度細粒有更大的壓強，故形成高密度粗粒徑之電路板顆粒在下、低密度細粒徑之電路板顆粒在
上、以及低密度粗粒徑與高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之第二混合物。
請參考圖1D，為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法1中分選步驟150的流程圖。在該分選步驟150中，係利用搖床進行不對稱縱向搖動，使所提供之第二混合物斷續向前移動，而水流對第二混合物施加一橫向衝擊，其中低密度細粒徑之電路板顆粒承受水流之橫向衝擊較高密度細粒徑之電路板顆粒所承受水流之橫向衝擊較大，進而讓第二混合物依其密度與粒徑大小在搖床之床面上呈扇形分布，從而達到分離效果，而大密度電路板顆粒具有較大的縱向移動速度和較小的橫向移動速度，其速度方向偏離搖動方向的傾角小，另小密度電路板顆粒具有較大的橫向移動速度和較小的縱向移動速度，其合成速度方向偏離搖動方向的傾角大，趨於尾渣端。大密度粗粒及小密度细粒則界於上述兩者之間。而搖床之橫向坡度調節範圍為0~12度。最後，回收步驟160，係將分佈於不同位置之電路板顆粒依密度及粒徑分別回收，達到廢棄印刷電路板金屬回收再利用之目的。
請參考圖2，為本發明提出之一種回收廢棄印刷電路板金屬設備示意圖。如圖2所示，本發明所提出之回收廢棄印刷電路板金屬設備2包含有一粉碎設備220、一搖床設備230及一回收設備240。粉碎設備220係利用物理粉碎原理，將所提供之一廢棄印刷電路板破碎至粒徑為50mm~80mm左右之電路板顆粒、之後再將其粗碎至粒徑為5mm~12mm之電路板顆粒，以及在將其細碎至粒徑為0.5mm~1.8mm之電路板顆粒，且電路板顆粒依照密度及粒徑大小可分為：低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑。
請參考圖3，係為本發明提出之一種回收廢棄印刷電路板金屬設備之搖床設備230的側視圖。如圖3所示，搖床設備230係備有一水流供應裝置2303，其利用搖晃及水流作用進行物料分離及分選過程，其
橫向坡度調節範圍為0~12度。操作上，係藉由搖床設備230將電路板顆粒與混渣物料所形成之第一混合物進行搖動，因第一混合物結構鬆散，於相同密度條件下，細粒有較大的壓強，因此細粒穿越粗粒間隙累積在較下層，然高密度細粒又較低密度細粒有更大的壓強，故形成高密度粗粒徑之電路板顆粒在下、低密度細粒徑之電路板顆粒在上、以及低密度粗粒徑與高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之第二混合物。另外，搖床裝置230對第二混合物進行不對稱縱向搖動，而水流則對第二混合物進行橫向衝擊，使得其中低密度細粒徑之電路板顆粒承受水流之橫向衝擊較高密度細粒徑之電路板顆粒所承受水流之該橫向衝擊較大，進而達第二混合物依其密度與粒徑大小在床面上呈扇形分布，從而達到分離效果，而大密度電路板顆粒具有較大的縱向移動速度和較小的橫向移動速度，其速度方向偏離搖動方向的傾角小，另小密度電路板顆粒具有較大的橫向移動速度和較小的縱向移動速度，其合成速度方向偏離搖動方向的傾角大，趨於尾渣端。大密度粗粒及小密度细粒則界於上述兩者之間。
為進一步說明，請參考圖3，本發明提出一種回收廢棄印刷電路板金屬設備之搖床設備230包含有：傳動部2301、床體2302、水流供應裝置2303及調坡器2304。床體2302與傳動部2301連接，傳動部2301係利用電動機通過皮帶傳動曲軸旋轉而帶動床體2302隨之進行縱向及橫向運動，或其他具有相同功能之方法對床體2302進行傳動；床體2302係藉由傳動部2301及水流供應裝置2303對電路板顆粒縱向搖動及橫向水流衝擊，使得電路板顆粒依照不同密度及粒徑大小分散於床體2302不同位子上。為增加水流沖動之效果，於床體2302下設有兩個以上與床體2302連接之調坡器2304，用以調整床體2302之傾斜程度，其係利用油壓、電動等具有相同功能之可調高支撐裝置，在此並不特別加以限制。
以上所述僅為本發明之較佳實施方式及其實施例，並非用以限定本發明之權利範圍；同時以上的描述，對於相關技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利範圍中。
1‧‧‧回收廢棄印刷電路板金屬方法
110‧‧‧提供一廢棄印刷電路板之步驟
120‧‧‧第一前處理步驟
130‧‧‧第二前處理步驟
140‧‧‧分層步驟
150‧‧‧分選步驟
160‧‧‧回收步驟
2‧‧‧回收廢棄印刷電路板金屬設備
220‧‧‧粉碎設備
230‧‧‧搖床設備
2301‧‧‧傳動部
2302‧‧‧床體
2303‧‧‧水流供應裝置
2304‧‧‧調坡器
240‧‧‧回收設備
1201、1202、1203、1204、1301、1302、1303、1401、1402、1403、1501、1502、1503‧‧‧步驟
圖1為本發明提出之一種回收廢棄印刷電路板金屬方法之流程圖。
圖1A為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法之第一前處理步驟流程圖。
圖1B為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法之第二前處理步驟流程圖。
圖1C為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法之分層步驟流程圖。
圖1D為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬方法之分選步驟流程圖
圖2為本發明提出之一種回收廢棄印刷電路板金屬設備之示意圖。
圖3為本發明提出之回收廢棄印刷電路板金屬設備之搖床設備的側視圖。
1‧‧‧回收廢棄印刷電路板金屬方法
110‧‧‧提供廢棄印刷電路板步驟
120‧‧‧第一前處理步驟
130‧‧‧第二前處理步驟
140‧‧‧分層步驟
150‧‧‧分選步驟
160‧‧‧回收步驟
Claims (5)
- 一種回收廢棄印刷電路板金屬方法，包含以下步驟：提供一廢棄印刷電路板；對該廢棄印刷電路板進行一第一前處理步驟，係將該廢棄印刷電路板進行破碎、粗碎及細碎之處理，俾該廢棄印刷電路碎裂成複數個電路板顆粒，該等電路板顆粒粒徑範圍係為0.5mm~1.8mm，該等電路板顆粒由低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑之電路板顆粒所組成；對該等電路板顆粒進行一第二前處理步驟，係將該等電路板顆粒混入一混渣物料，形成一第一混合物，該混渣物料的粒徑範圍係為0.025mm~2mm，濃度範圍係為20%~28%；利用一搖床對該第一混合物進行一分層步驟，係利用該搖床對該第一混合物施加一搖動作用，同時利用該搖床上一水流對該第一混合物施加水流擾動作用，俾該第一混合物中該等高密度粗粒徑之電路板顆粒在下、該等低密度細粒徑之電路板顆粒在上、以及該等低密度粗粒徑與該等高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之一第二混合物；對該第二混合物進行一分選步驟，係利用該搖床對該第二混合物施加一縱向搖晃作用，同時利用該水流對該第二混合物施加一橫向衝擊，其中該等低密度細粒徑之電路板顆粒承受之該水流之該橫向衝擊較該等高密度細粒徑之電路板顆粒所承受之該水流之該橫向衝擊較大，俾該等低密度細粒徑之電路板顆粒及該等高密度細粒徑之電路板顆粒被分離至該搖床之不同位置，該搖床之橫向坡度調節範圍為0~12度；以及進行一回收步驟，係將分佈於不同位置之該等電路板顆粒依密度及粒徑分別回收。
- 根據申請專利範圍第1項所述之回收廢棄印刷電路板金屬方法，該破碎處理係將該廢棄印刷電路板碎裂至粒徑範圍係介於50mm~80mm之電路板顆粒。
- 根據申請專利範圍第1項所述之回收廢棄印刷電路板金屬方法，該粗碎處理係將該廢棄印刷電路板碎裂至粒徑範圍係介於5mm~12mm之電路板顆粒。
- 一種回收廢棄印刷電路板金屬設備，包括：一粉碎設備，用以將一廢棄印刷電路板進行破碎、粗碎及細碎之處理，俾該廢棄印刷電路板碎裂成粒徑範圍係為0.5mm~1.8mm之複數個電路板顆粒，該等電路板顆粒由低密度細粒徑、低密度粗粒徑、高密度粗粒徑及高密度細粒徑之電路板顆粒組成；一搖床設備，其上具有一水流供應裝置，其中該等電路板顆粒藉由該水流供應裝置所供應之一水流之擾動而形成該等高密度粗粒徑之電路板顆粒在下、該等低密度細粒徑之電路板顆粒在上、以及該等低密度粗粒徑之電路板顆粒與該等高密度細粒徑之電路板顆粒處於相互混雜狀態之一混合物，且其中該等低密度細粒徑之電路板顆粒承受該水流的橫向衝擊大於該等高密度細粒徑電路板顆粒所承受該水流的橫向衝擊，進而該等低密度細粒徑電路板顆粒及該等高密度細粒徑之電路板顆粒被分離至該搖床設備之不同位置；及一回收設備，用以將該搖床設備上位於不同位置之該等電路板顆粒分別回收。
- 根據申請專利範圍第4項所述之回收廢棄印刷電路板金屬設備，其中該搖床設備進一步包含一床體、一傳動部及二調坡器，該床體與該傳動部連接並藉由該傳動部之帶動進行縱向及橫向運動，該等調坡器與該床體連接並藉以調整該床體之傾斜程度。
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