一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法及裝置制造方法及圖紙

一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法及裝置，是將廢棄電路板置于真空容器中，升溫?zé)峤?，大部分熱解揮發(fā)物冷卻液化為液體油，另一部分進(jìn)入氣體收集器；熱解時(shí)，利用離心分離裝置將焊錫與電路板分離；分類收集熱解后的電路板基板和電子元件作進(jìn)一步分離與回收。該裝置包括真空熱解和離心復(fù)合機(jī)、冷阱、氣體收集器、真空泵，所述真空熱解和離心復(fù)合機(jī)的真空容器通過管道依次與冷阱、真空泵、氣體收集器相連；本發(fā)明專利技術(shù)具有工藝方法簡單、無污染、成本低、效率高、廢棄電路板廢棄資源回收率高。同步回收廢棄電路板焊錫和有機(jī)物質(zhì)，使焊錫與其它金屬高效分離，為其它金屬高效回收創(chuàng)造良好的條件。適于工業(yè)化應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；厥諒U棄電路板。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

：本專利技術(shù)涉及一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法及裝置，屬于廢棄電子電器產(chǎn)品資源回收與再利用

技術(shù)介紹
本專利技術(shù)是針對(duì)目前大量的廢棄印刷電路板(printed?circuit?board，PCB)研究開發(fā)的回收工藝。隨著經(jīng)濟(jì)和電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，電子電器產(chǎn)品更新?lián)Q代日益加快，產(chǎn)品使用年限縮短，導(dǎo)致大量的電子產(chǎn)品被廢棄。廢棄印刷電路板是電子廢棄物的重要組成部分，它的清潔回收處理已成為亟需解決的全球性問題。廢棄電路板不同于一般的固體垃圾，它除了含有貴金屬和其它有價(jià)金屬外，還含有鉛、鎘、水銀、六價(jià)鉻、聚氯乙烯及含鹵阻燃劑，處理不當(dāng)將給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前，回收廢棄電路板最常用的技術(shù)有機(jī)械破碎、濕法冶金、火法冶金或幾種技術(shù)相結(jié)合，但尚沒有一種無污染、高效率、低成本的技術(shù)對(duì)廢棄電路板資源化回收處理。國內(nèi)，申請(qǐng)?zhí)枮?8101834.3公開了一種用熔融態(tài)錫金屬回收處理印刷電路板的方法及其裝置。該專利技術(shù)首先將廢棄印刷電路板投入錫液處理爐內(nèi)，通過設(shè)置于錫液處理爐內(nèi)的燃燒機(jī)、多組破碎攪拌裝置，浮渣刮除裝置和銅箔分離裝置將其進(jìn)行碳化和破碎攪拌分離，利用印刷電路板中的銅箔、熱固性塑膠和玻璃纖維的比重不同，分別進(jìn)行分-->離和收集，達(dá)到將廢棄電路板回收處理的目的。該方法采用昂貴的錫金屬作為加熱介質(zhì)處理電路板，成本較高；錫在處理過程易氧化，且熔融錫粘附性強(qiáng)，使廢棄電路板組分分離困難；金屬錫可與金、銀、鉑和鈀生成金屬化合物，因此該法容易造成這些貴金屬回收困難和損失；此外，處理過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)燃燒后仍會(huì)污染環(huán)境。申請(qǐng)?zhí)枮?9119731.3公開了一種以熔融態(tài)無機(jī)鹽類處理印刷電路板的方法。首先將廢棄電路板投入熔融的無機(jī)鹽內(nèi)，經(jīng)破碎攪拌，使銅箔自印刷電路板上剝離。同時(shí)使熱固性塑膠熱解，從而分離其中的玻璃纖維及其他物質(zhì)，產(chǎn)生的氣體經(jīng)燃燒后排出。這種方法以熔融態(tài)無機(jī)鹽作為熱媒，廢棄電路板在處理過程中由于密度相對(duì)小浮在熔液上部，給下一步攪拌破碎帶來困難。因此，這種方法處理廢棄電路板效率很低，且沒有解決氣體污染環(huán)境的問題。申請(qǐng)?zhí)枮?9102862.7公開了一種廢印刷電路板的粉碎分離回收工藝及其所用設(shè)備。該專利技術(shù)首先將印刷電路板粉碎成碎料，再進(jìn)一步細(xì)粉碎，在細(xì)粉碎的同時(shí)，粉末狀出料通過風(fēng)選，把非金屬先分離出，再把剩下的金屬與非金屬粉末由空氣分離器進(jìn)行分離，粗粉則返回細(xì)粉碎機(jī)繼續(xù)粉碎。這種采用機(jī)械粉碎的方法步驟多、流程長，設(shè)備投資大，回收過程需要消耗很大的能量，回收成本高，且在破碎和磨碎過程不但金屬物質(zhì)粘附嚴(yán)重，而且容易產(chǎn)生有毒氣體，污染環(huán)境。申請(qǐng)?zhí)枮?00310103403.0公開了一種回收廢舊印刷電路板中有價(jià)資源的方法。該方法首先將廢棄電路板元件拆除，分別進(jìn)行粗碎細(xì)碎，然后采用干法磁選機(jī)選出鐵磁性物質(zhì)，高頻振動(dòng)氣力分選機(jī)，分選出-->金屬物質(zhì)、非金屬物質(zhì)，采用濕法磁選機(jī)選出鐵磁性物質(zhì)，用浮選柱對(duì)選出的鐵磁性物質(zhì)的物料進(jìn)行分選，最終產(chǎn)出鐵磁性物質(zhì)，銅、合金，以及塑料和樹脂。這種方法在拆除元件步驟中多半采用手工拆卸，耗時(shí)且效率低。采用粉碎的方法也具有流程長、能耗高、成本高等缺點(diǎn)，而且粉碎過程中也有有毒氣體產(chǎn)生。申請(qǐng)?zhí)枮?00410014582.5公開了一種廢棄電路板中金屬富集體的物理回收工藝。該工藝整個(gè)流程全部采用機(jī)械和物理分選的方法，將廢棄電路板經(jīng)雙齒輥剪切機(jī)、高效離心分選機(jī)，依次進(jìn)行剪切、破碎、篩分、分選，最終分離多種成分的金屬富集體和非金屬富集體。這種機(jī)械破碎的方法處理電路板也具有能耗高、成本高、存在環(huán)境污染等缺點(diǎn)，且該工藝未全面考慮非金屬的回收問題。申請(qǐng)?zhí)枮?00510084196.8公開了一種廢舊印刷電路板資源回收的方法。首先將拆除了電子元件的廢舊印刷電路板投入雙輥式剪切破碎機(jī)粗碎，然后將粗碎后的物料在氮?dú)庵型ㄟ^常壓熱解系統(tǒng)進(jìn)行熱解，熱解后固體物采用剪切細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，使金屬與非金屬分離；用磁選機(jī)從細(xì)碎產(chǎn)物中選出鐵磁性物質(zhì)；對(duì)磁選后剩余物采用高頻氣力分選機(jī)按密度分離金屬與非金屬。進(jìn)行機(jī)械破碎后再熱解進(jìn)一步粉碎分離，處理過程能耗較高；氮?dú)鈿夥障聼峤怆娐钒逡装l(fā)生二次熱解，產(chǎn)生大量含鹵氣體，現(xiàn)場環(huán)境條件差，前期粗碎時(shí)也會(huì)產(chǎn)生有害氣體污染環(huán)境。申請(qǐng)?zhí)枮?00610002019.5公開了一種回收廢棄印刷電路板的方法。該專利技術(shù)首先加熱廢棄電路板，拆除所有電子組件；用真空吸錫裝-->置將表層的焊錫去除，然后用硝酸剝錫液浸泡已去除表層焊錫的廢棄電路板，以回收電路板內(nèi)層的焊錫；然后用強(qiáng)酸溶解電路板，使電路板上的銅箔溶解在該溶液中；將處理后的廢棄電路板投入熔融態(tài)硝酸鈉熔液進(jìn)行熱熱解，使得玻璃纖維與有機(jī)物質(zhì)及其他組分分離。這種方法處理電路板流程長，成本高。處理過程中產(chǎn)生大量的有害氣體和廢酸，對(duì)環(huán)境造成二次污染。德國Daimler-Benz?Ulm?Research?Centre公司開發(fā)了四段式處理工藝：預(yù)破碎、液氮冷凍后粉碎、分類、靜電分選。該工藝先將廢棄電路板拆卸后進(jìn)行預(yù)破碎，然后進(jìn)行磁選，液氮冷凍再粉碎，篩分，靜電分選后使得金屬與非金屬分離。該公司研制的電分選設(shè)備可以分離尺寸小于0.1mm的顆粒。用低溫破碎的方法減少了有害氣體的產(chǎn)生并使得廢棄電路板更易破碎，解決了傳統(tǒng)的機(jī)械破碎產(chǎn)生有毒氣體的問題，但這種工藝流程長，并且對(duì)設(shè)備要求極高，制冷過程消耗能量大，成本高。德國Kamet?Recycling?Gmbh公司采用的處理工藝是通過破碎、重選、磁選、渦流分離的方法獲得鐵、鋁、貴金屬和有機(jī)物等幾個(gè)組分。德國Trischler?und?Partner?Gmbh公司的處理方法與之基本相同。這兩種方法是目前最常用的機(jī)械處理工藝，一般經(jīng)過這樣的處理后，廢電路板中90％的金屬和塑料得以回收，10％左右的剩余物質(zhì)(包括很難進(jìn)一步處理的細(xì)粒物料、粉塵等)則根據(jù)成分的性質(zhì)填埋或焚燒，造成環(huán)境污染。日本NEC公司開發(fā)了一種廢棄電路板處理工藝。該工藝首先利用-->紅外加熱和兩級(jí)去除的方式(分別利用垂直和水平方向的沖擊力作用)使穿孔元件和表面元件脫落，不會(huì)造成任何損傷。然后再結(jié)合加熱、沖擊力和表面剝蝕技術(shù)，使電路板上96％的焊料脫焊，再采用兩段式破碎法分離回收電路板。分別使用剪切破碎機(jī)和特制的具有剪斷和沖擊作用磨碎機(jī)，將廢板粉碎成0.1-0.3mm左右的碎塊。特制的磨碎機(jī)中使用復(fù)合研磨轉(zhuǎn)子，并選用特種陶瓷作為研磨材料。此項(xiàng)技術(shù)以空氣作為加熱介質(zhì)去除焊錫和元件，熱利用率相對(duì)偏低，且在空氣中加熱電路板會(huì)使一些有毒元素?fù)]發(fā)，從而造成環(huán)境污染，需要進(jìn)行密閉處理和有毒物質(zhì)的處理；此外通過兩級(jí)破碎分離金屬與非金屬，此過程中易產(chǎn)生有害氣體造成環(huán)境污染，回收成本也高。瑞典的Scandinavian?Recycling?AB(SR)開發(fā)了一種旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)，在中間轉(zhuǎn)筒周圍安裝著一套能夠自由旋轉(zhuǎn)的壓碎環(huán)，依靠壓碎環(huán)與設(shè)備內(nèi)壁之間的剪切作用破碎物料。使用這種破碎機(jī)可以減小解離后金屬的纏繞作用。瑞士Result技術(shù)公司開發(fā)了一種在超音速下將涂層線路板等多層復(fù)合制件破碎的新設(shè)備。它利用各種層壓材料的沖擊和離心特性不同，將多層復(fù)合材料彼此分開。不同材料的變形情況不同，脆性材料碎成粉末，金屬則形成多層球狀物。這兩種設(shè)備依靠剪切、沖擊和離心等方式破碎廢棄電路板，雖對(duì)破碎效率有所改善，但本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：將廢棄電路板置于真空熱解和離心復(fù)合機(jī)的真空容器中，升高溫度使廢棄電路板熱解，熱解揮發(fā)物通過多級(jí)冷阱冷卻，大部分液化為液體油，另一部分未液化的氣體進(jìn)入氣體收集器；在廢棄電路板熱解的同時(shí)，通過離心機(jī)將焊錫與廢棄印刷電路板分離；分類收集熱解后的廢棄電路板基板和電子元件以便進(jìn)一步分離與回收。

【技術(shù)特征摘要】
1、一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：將廢棄電路板置于真空熱解和離心復(fù)合機(jī)的真空容器中，升高溫度使廢棄電路板熱解，熱解揮發(fā)物通過多級(jí)冷阱冷卻，大部分液化為液體油，另一部分未液化的氣體進(jìn)入氣體收集器；在廢棄電路板熱解的同時(shí)，通過離心機(jī)將焊錫與廢棄印刷電路板分離；分類收集熱解后的廢棄電路板基板和電子元件以便進(jìn)一步分離與回收。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：所述熱解溫度為500～600℃，保溫時(shí)間20～40min。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：所述冷阱溫度-20～-40℃。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：所述離心分離裝置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為600～1000rpm。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空條件下高效回收廢棄電路板的方法，其特征在于：所述未液化的氣體經(jīng)過堿性干燥...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丘克強(qiáng)，周益輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：43[中國|湖南]