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一种废弃印刷线路板基板热解分离有价组分的方法技术

技术编号:6801211 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于环境保护技术领域,公开了一种废弃印刷线路板基板热解分离有价组分的方法,包括以下步骤:采用双齿辊剪切机将废弃印刷线路板基板切割成碎块;将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,放入热解炉中,通氮气5-10min,确保反应器内为无氧氛围;程序升温加热热解反应器至500-600℃,保持30-60min,停止升温,待收集完热解油后,从热解炉中取出热解反应器,自然冷却;待热解反应器冷却到室温后,开启热解反应器并取出热解后的废印刷线路板碎块,并放置在装有撞击模块的标准筛中;对标准筛中的印刷线路板碎块振动过筛1-3min,得到筛上物和筛下物,实现金属与非金属的分离回收。本发明专利技术方法简单,可操作性强、无二次污染等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护
,具体涉及。
技术介绍
印刷线路板(Printed circuitboards,PCBs)作为电子电器产品的重要组分部分, 广泛应用于计算机及元器件、通讯设备、测量和控制仪器仪表、家庭电子用具等领域。近年来,由于电子与信息行业的产品更新换代加速,导致大量电子废弃物形成,废弃电路板的数量以惊人的速度逐年增加。据估计,废弃电路板在电子废弃物中所占的比重为3%左右。此外,在印刷线路板生产过程中也会产生出1-2%左右废料和边角料。印刷电路板中通常含有 30%的塑料,30%的难熔氧化物以及大于40%的金属,几乎包含了元素周期表中所有的元素,PCB中金属的品位相当于普通矿物中金属品位的几十倍至上百倍,其潜在价值高;同时由于废弃PCB含有大量的重金属和其他有毒有害成分,如多氯联苯、铅、汞、溴化阻燃剂等, 如任意堆放、填埋,或处置不当必然引起严重的环境污染,危害人类健康。废PCBs现有的处理方法主要包括有一、露天焚烧或简单的冲天炉或火法冶金, 通过高温燃烧冶炼方式以其获得其中的高价组分,主要是一些贵重金属(如金、银、铜等),而其中的树脂成分则在此过程中热裂解并形成释放到环境中的对环境有重大危害的二噁英类物质;二、湿法冶金技术,用浓硫酸等强酸,将废PCBs中金属浸提出来,再采用电解的方法提取其中的高值组分,此过程容易产生大量酸性废水,并且了增加处理成本;三、物理分选回收处理方法,该技术主要是利用金属和非金属之间的物理性质的差异 (如密度、磁性、导电性等)对废PCBs中上述两类物质进行分选的方法,如授权公告号为 CN1233479C的专利技术专利公开了一种“废弃电路板中金属富集体的物理回收工艺”,该方法是将废弃电路板去除元器件后,使用双齿辊剪切机将其挤压和劈裂成大小较均勻的小块,然后再冲击式粉碎机中将小块的废电路板进一步破碎成一定粒径,并使金属和非金属得到解离,通过多层筛将破碎后的物料按粒径进行分类,细颗粒经过静电分选分离出金属和非金属,微细颗粒则通过离心分离技术分离出金属和非金属。物理法回收废PCBs中的有价组分的一个共同特征是必须将废PCBs基板破碎到很小的粒径范围,才能达到金属和非金属的基本解离,而且不同的物理分选技术只能在一定的粒径范围内才能达到比较高的分离效率,因此为了对解离后的废PCBs破碎料进行高效分离,就必须采用多种物理分离方法串联或并联使用,使得工序变得复杂,能耗增加,生产成本大幅提高,同时存在粉尘的二次污染控制问题。现行的工业处理废弃印刷线路板工艺常用两级破碎,使线路板粉碎到一定粒径一下,并达到金属和非金属的解离,再利用两者之间的物理差异进行分选,包括气选、磁选、水选、静电分选等。采用以上工艺过程,工艺过程复杂,能耗较大,分选效率受物料、破碎解离度及工艺条件影响较大,生产效率偏低,分选出的产品二次利用率不高,且易造成环境的二次污染问题,急需对其进行必要的改进和重新设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种废弃印刷线路板热解分离有价组分的方法,该方法操作简单,有价组分回收率高,能耗低,环境影响小,特别适用于废弃印刷线路板基板有价组分的无破碎全回收再利用。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了一种废弃印刷线路板热解分离有价组分的方法,该方法包括以下步骤(1)采用双齿辊剪切机将废弃印刷线路板基板切割成碎块;(2)将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,放入热解炉中,通氮气5-lOmin,确保反应器内为无氧氛围;(3)程序升温加热热解反应器至500-60(TC,保持30-60min,停止升温,待收集完热解油后,从热解炉中取出热解反应器,自然冷却;(4)待热解反应器冷却到室温后,开启热解反应器并取出热解后的废印刷线路板碎块,并放置在装有撞击模块的标准筛中;(5)对标准筛中的印刷线路板碎块振动过筛l-3min,得到筛上物和筛下物,实现金属与非金属的分离回收。所述的废弃印刷线路板基板是指不含电子元件的废弃印刷线路板基板。所述的碎块是指边长小于50mm正方形或矩形碎块。所述的撞击模块选自轴径为l_3cm的钢块或顽石等坚硬物质。所述的筛上物是指截留于标准筛上的片状铜箔。所述的筛下物是指被撞击块撞击剥离的粒状非金属。使用证明,基板中铜箔与无机惰性材料达到100%的分离。本专利技术同现有技术相比,具有如下优点和有益效果1、本专利技术能有效处理印刷线路产生过程产生的大量废料和边角料,还可应用于去除了电子元件的废印刷线路板基板,无需进行细粉碎,通过简单的外力作用即可实现金属和非金属的有效分离,具有工艺方法简单,可操作性强、无二次污染等特点,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。2、本专利技术方法操作简单,有价组分回收率高,能耗低,环境影响小。3、本专利技术方法是热解工艺过程处理废弃印刷线路板必要的补充和强化,可以实现热解工艺作为一种独立的方法运用于废弃印刷线路板金属和非金属的分离及资源化回收再利用领域。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术首先对废弃印刷线路板进行剪切,然后采用无氧热解技术对块状废弃印刷线路板进行预处理,热解后的固相产物经过标准筛中撞击模块的振动撞击刮擦,实现金属铜箔和无机材料的分离,达到固相产物的分类回收利用的目的,产生的热解气体经冷凝后收集液相产物,未冷凝气体经碱液和干燥剂消除酸性气体和水分收集或排空。实施例1(1)将废弃印刷线路板基板切割成2cmX 2cm碎块;(2)将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,通氮气5min,确保反应氛围是在无氧的条件下;(3)程序升温加热热解反应器至550°C,保持60min,自然冷却;(4)待热解反应器冷却到室温后,开启热解反应器并取出热解后的废印刷线路板碎块,并放置在装有轴径约2cm钢块的标准筛中;(5)对标准筛中的印刷线路板碎块振动过筛约lmin,分别收集筛下得到被撞击块撞击剥离的粒状非金属和截留于标准筛上的片状铜箔。结果表明基板中铜箔与无机惰性材料达到100%的分离。实施例2(1)将废弃印刷线路板基板切割成3cmX 3cm碎块;(2)将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,通氮气5min,确保反应氛围是在无氧的条件下;(3)程序升温加热热解反应器至600°C,保持30min,自然冷却;(4)待热解反应器冷却到室温时,开启热解反应器并取出热解后剩余的废印刷线路板碎块,并放置在装有轴径约为2cm顽石的标准筛中;(5)对标准筛中的印刷线路板碎块振动过筛约2min,分别收集筛下得到被撞击块撞击剥离的粒状非金属和截留于标准筛上的片状铜箔。结果表明基板中铜箔与无机惰性材料达到100%的分离。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本专利技术不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本专利技术的揭示,不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种废弃印刷线路板热解分离有价组分的方法,其特征在于该方法包括以下步骤,(1)采用双齿辊剪切机将废弃印刷线路板基板切割成碎块;(2)将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,放入本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种废弃印刷线路板热解分离有价组分的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤,(1)采用双齿辊剪切机将废弃印刷线路板基板切割成碎块;(2)将废弃印刷线路板碎块放置于热解反应器中,密封反应器,放入热解炉中,通氮气5-10min,确保反应器内为无氧氛围;(3)程序升温加热热解反应器至500-600℃,保持30-60min,停止升温,待收集完热解油后,从热解炉中取出热解反应器,自然冷却;(4)待热解反应器冷却到室温后,开启热解反应器并取出热解后的废印刷线路板碎块,并放置在装有撞击模块的标准筛中;(5)对标准筛中的印刷线路板碎块振动过筛1-3min,得到筛上物和筛下物,实现金属与非金属的分离回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺文智李光明殷进黄菊文王华
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:31

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