[發明專利]一種電子廢棄物回收處理的方法

無效

• 申請號: 201010548444.0
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102069086A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 王文龍;孫靜;馬春元;劉振;董勇
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C10B53/00;C10B57/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王立曉

技術領域

本發明涉及一種電子廢棄物的處理，特別是一種電子廢棄物回收處理的方法。

背景技術

近年來，隨著各種電子產品和電器的快速升級換代或淘汰，全球電子廢棄物垃圾數量升幅驚人，目前每年產生量已達到20,000,000至50,000,000噸，成為了困擾全球環境的重大問題。資源性和污染性并存是電子廢棄物的一個特點，其主要由金屬、陶瓷、玻璃、塑料等構成，特別是含有一定量的貴重金屬，可回收利用成分很多，但是如果處理不當，里面的重金屬、聚合物等又極容易造成環境污染。我國南方部分地區由于采用較為初級的手段對大量電子廢棄物進行處置回收，已經造成了非常嚴重的環境污染現象，危害了人民群眾的健康。

目前，廣泛應用的回收技術主要有機械分離技術、火法冶金、濕法冶金等。盡管這些技術已日漸成熟，基本能夠達到目前的排放標準，但負面的環境影響仍有待進一步解決。另一方面，當前國內主要的電子垃圾處理示范基地基本處于零利或微利運行的狀態。因此，研究開發新型高效、節能環保、回收程度高的電子廢棄物處理技術已迫在眉睫。

由于熱解法對固體廢棄物特別是有機高分子聚合材料處理具有減量化、無害化和資源回收等明顯優勢，微波加熱具有加熱迅速、均勻性好、“整體加熱”等優勢，而且其特殊的加熱機理使得物料內部不同的材料發揮各自的優勢，尤其是不規則形狀的金屬材料在微波輻照作用下容易激發電暈放電產生局部高溫，進而促進加熱過程。專利“一種處理電子廢棄物的方法”(公開號CN?1927480A)主要涉及采用吸波介質作為微波反應器的管壁在微波輻照作用下具有升溫迅速及可控制熱解終溫的特點，將其作為外部熱源提供電子廢棄物熱解所需能量的問題，本質上是一種以外熱為特征的間接熱解。

迄今為止，還沒有利用以微波整體加熱和電暈放電的耦合作用為特征的直接熱解結合采用物理機械方式對熱解殘渣進行分離回收以達到電子廢棄物全面資源化的專利報道。

發明內容

本發明旨在于彌補現有技術的不足，提供一種電子廢棄物回收處理的方法。該種方法能夠實現電子廢棄物全面資源化，該方法是根據微波加熱吸波介質的優勢以及電子廢棄物中含有各種形態的金屬在微波輻照作用下能夠激發電暈放電的特點，以及熱解后的殘渣更易破碎實現金屬分離而研發成功的針對性的處理方法。

本發明采取的技術方案為：

一種電子廢棄物回收處理的方法，包括步驟如下：

(1)將拆分后不能直接回收的電子垃圾破碎成3cm×3cm以下的顆粒；

(2)將上述制得的顆粒放入由高純石英玻璃或剛玉陶瓷(最高耐熱溫度1300℃以上)制成的反應器中密封，通氮氣至反應腔內的空氣排盡，停止通氮并置于微波爐中進行微波輻照：微波頻率為2450MHz，微波輸出功率在500W-700W之間，輻照時間為5-60min；微波輻照的同時采用循環冰水對揮發份進行冷凝以得到不凝性可燃氣體和液體產物；

(3)得到的液體產物經油水分離后，得到油品，進一步精制作為化工原料或燃料；

(4)得到的不凝性可燃氣體，可用于制取合成氣；

(5)熱解得到的固體殘渣經過機械破碎-物理分離工藝對各組分進行分類回收。

鑒于目前大部分不可直接回收的電子垃圾為玻璃纖維布基板及其上的電子元器件和連接線路，所述的物理分離優選自主研發的旋流浮選分離工藝，主要步驟如下：將由高速旋轉的剪切式破碎設備進行粗破碎，以將基體打碎，金屬能夠從基體上離解出來為目標，研究表明玻璃纖維布破碎成玻璃纖維的轉化率達到95％以上，即能保證金屬、貴金屬從基體中的解離。將破碎好的固體殘渣以100-150g/min的給料速度進料，物料進入后經過充分潤濕以及輔助攪拌來保證物料充分與水混合，由于玻璃纖維的親水性比較強，密度比較小，通過葉輪的不斷攪拌，其易于懸浮于水中。與之相反的是，金屬材料為疏水性材料，其密度往往比較大，易于沉入水底。因此通過調節葉輪的轉速，可以實現金屬和玻璃纖維的分離。而熱解碳往往脆性最強是熱解殘渣中最易破碎的材料，在破碎過程中一部分易于成粉末和一部分易于成小顆粒。碳顆粒同金屬一并沉入水底，碳粉末往往隨漿液一并循環。整個過程，通過渣漿泵循環利用水資源，通過不斷循環的水流將懸浮的玻璃纖維攜帶溢出分離器，通過過濾網將其收集及實現水的循環。

本發明采用微波熱解實現有機聚合物的資源化及金屬的富集，采用機械破碎物理分離的方式對熱解殘渣中的金屬和非金屬進行分類回收。