[發明專利]一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的方法

無效

• 申請號: 201110269269.6
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102284472A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 溫正城;徐江榮;劉彥;丁寧;黃雪峰;王關晴;羅丹
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C22B7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于電子垃圾回收處理技術領域，具體涉及一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的方法。

背景技術

電子垃圾是一種特殊的垃圾,它具有雙重特性,首先是潛在的環境污染性。電子垃圾本身含有嚴重的毒害性,如不妥善處理而直接填埋、焚燒,必將造成二次污染,其危害具有明顯的潛在性和長期性；其次,電子垃圾可作為再生資源回收利用的資源性。隨著信息產業的飛速發展和電子電器設備的廣泛運用,電子垃圾成為世界上增長最快的垃圾。

在各種電子垃圾中,電路板(PCB板)的回收不僅在數量上占有巨大的份額，而且其蘊含的金屬資源也是巨大的，也是最難以處理的。PCB板類型復雜，種類多樣，組成線路板的各種構件和物質的含量相差較大，但大致可歸納為三大類：???????????????????????????????????????????????金屬材料：90%以上為Cu，含有少量Ag、Pd、Au等貴金屬；含鹵素的環氧樹脂等有機高聚物；主要成分為硅及鋁氧化物的陶瓷和玻璃纖維。根據瑞典Ronnskar冶煉廠的分析，PCB板中所含的貴重金屬含量遠遠高于天然礦石的工業品位，其蘊含的經濟價值是巨大的。正因為如此，如何有效地處理回收電子垃圾中的PCB，已經成為目前備受國內外關注的研究熱點。

目前針對PCB板處理的方法可分為三類：物理機械處理法、焚燒處理法、熱解法處理。物理機械處理法是目前較為常用的PCB回收處理技術，它主要是分離回收印刷電路板中的金屬，用機械將PCB?粉碎到一定的粒徑，使非金屬材料與金屬材料相分離，再根據密度，電磁性能的差別，將兩者分開。物理機械處理法的主要弊端在于它的適應性，由于PCB類型復雜，種類繁多，組成成份差異很大，物理機械處理法難于廣泛適用于各種PCB。焚燒處理法目前應用較有廣泛但污染十分嚴重的PCB回收處理技術。焚燒法處理是指廢棄物中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒的過程，處理流程是先將廢棄物經機械破碎至2～5?cm?后，送入一次焚化爐中焚燒，將所含約40%的樹脂分解破壞，使有機物與固體物分離，剩余殘渣即為裸露的金屬及玻璃纖維，經粉碎后即可送往金屬冶煉廠進行金屬回收，有機氣體則送入二次焚化爐進一步燃燒處理。焚燒法主要是用來回收PCB?中的金屬，其優點是工藝簡單，耗時短，能夠實現PCB?的減容減量。但在回收過程中，樹脂等可燃物都燃燒分解，無法進行回收，且由于PCB?中的阻燃劑含有大量溴或氯及芳香族化合物，在焚燒過程中會產生二英和呋喃等有毒有害氣體。熱解法處理是對焚燒法處理的一種有效改進，利用熱解將廢棄PCB?熱裂解，可回收可燃油氣及金屬物質。與電路板的焚燒處理不同，真空熱解過程是在無氧的條件下進行的，因此可以抑止二噁英、呋喃的產生，廢氣產量也少，對環境污染小。雖然熱解法已大大降低了污染物排放，但其所排放的低分子有機污染物仍然會對生態環境和人體健康造成極為嚴重的危害，仍急需對其進行十分有效地防治處理。

發明內容

本發明的目的是針對目前焚燒法和熱解法回收處理PCB板對環境污染極大的特點，提供一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理PCB板的方法。

本發明方法采用的裝置包括第一粉碎機、第二粉碎機、熱解爐、冷凝塔、放電室、空氣加濕器、堿液罐、分離機；非金屬收集槽通過管路與分離機的一個出料口連接，金屬收集槽通過管路與分離機的另一個出料口連接；熱解爐的頂部出料口與冷凝塔的入料口連接，冷凝塔的液相出料口與液體收集槽連接，冷凝塔的氣相出料口與放電室的一個進氣口連接，空氣加濕器的出口與放電室的另一個進氣口連接，放電室的出氣口連接至堿液罐，堿液罐中裝有堿液。

本發明方法的具體步驟包括：

步驟(1)通過第一粉碎機將待回收處理的電路板粉碎成毫米級的廢料顆粒；將廢料顆粒送熱解爐中，在350～900?℃下，廢料顆粒在高溫及缺氧狀態下產生有機物裂解反應，熱解成氣態混合物和爐底固體混合物；所述的氣態混合物為大分子氣態有機污染物和小分子氣態有機污染物的混合物；所述的爐底固體混合物為金屬和非金屬的混合物；

步驟(2)熱解產生的氣態混合物通入冷凝塔，在常溫下，?0.5～2小時后氣態混合物中的大分子氣態有機污染物冷凝下來，形成液態有機污染物，收集在液體收集槽中；