[發(fā)明專利]從廢棄電子線路板顆粒中分步回收有價金屬的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710006864.8
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106702164B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭占成;孟龍;郭磊;高金濤;鐘怡瑋;王哲;陳奎元
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B25/06;C22B25/02;C22B13/02;C22B11/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明公開了一種從廢棄電子線路板顆粒中分步回收有價金屬的方法及裝置。廢棄電子線路板中包含多種金屬，且多以單質(zhì)或合金狀態(tài)存在。采用超重力技術(shù)在不同的溫度下可將熔融態(tài)的金屬從線路板顆粒中逐步分離，以達(dá)到分別回收不同金屬的目的。本發(fā)明分別在不同溫度(T＝200～300℃，330～430℃，700～900℃，1100～1300℃)條件下，通過控制重力系數(shù)(G＝50～1000)和分離時間(t＝2～20min)等條件，逐步得到錫基合金、鉛基合金、鋅鋁銅合金、粗銅，并將線路板中的金、銀、鉑、鈀等貴金屬富集于殘渣中。本發(fā)明不僅能夠快速高效地分離出不同金屬或合金，并獲得貴金屬富集的殘渣，而且工藝簡單，成本低廉，為實現(xiàn)從電子廢棄物中提取、富集有價金屬元素提供了一種高效的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢棄電子電器產(chǎn)品資源回收與再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種從廢棄電子線路板顆粒中分步回收有價金屬的方法。

背景技術(shù)

隨著電子工業(yè)和信息高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代和使用周期越來越短，大量的電子產(chǎn)品遭到丟棄，形成了大量的電子廢棄物。電子廢棄物特別是線路板中含有大量的有毒有害物質(zhì)如重金屬鉛、汞、鎘、鉻等元素，如果處理不當(dāng)，將對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成極大的威脅。因此，電子廢棄線路板中的金屬回收成為亟待解決的問題。

目前，廢舊線路板中金屬的回收方法主要有火法冶金、濕法冶金、物理方法。傳統(tǒng)的火法冶金和濕法冶金技術(shù)發(fā)展成熟、應(yīng)用廣，但也存在諸多問題，如污染嚴(yán)重，流程長，成本高，廢酸廢液多，已難適應(yīng)當(dāng)今社會資源回收和環(huán)境保護(hù)的要求。物理方法是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的電子廢棄物分離回收方法，它是根據(jù)線路板中各物質(zhì)密度、粒度、導(dǎo)磁、導(dǎo)電特性等差異，采用包括重力場分離、磁力場分離、電力場分離、浮選分離等方法進(jìn)行材料回收。超重力分離作為一種物理方法，是在重力場條件下，根據(jù)不同物質(zhì)密度和熔點的差異，進(jìn)行選擇性分離，從而快速實現(xiàn)回收的目的。超重力分離技術(shù)不僅能夠快速和高效地富集、分離金屬，而且該技術(shù)在實驗過程中具有勞動強度小，環(huán)境條件良好，設(shè)備小，能耗和成本低，容易規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)勢，是一種極具潛力的分離工藝。

發(fā)明內(nèi)容

廢舊電子線路板中含有多種金屬，且大部分金屬是以單質(zhì)或合金狀態(tài)存在的。本發(fā)明利用電子線路板中各金屬熔點的不同，采用超重力分離技術(shù)能夠快速且高效地逐步分離出不同金屬含量的錫基合金、鉛基合金、鋅鋁合金、粗銅和貴金屬富集渣，從而實現(xiàn)廢棄資源的高效回收利用。本發(fā)明的目的在于提供上述工藝方法及關(guān)鍵裝置。

一種從廢棄電子線路板顆粒中分步回收有價金屬的裝置，其特征在于利用微波加熱的旋轉(zhuǎn)離心超重力裝置實現(xiàn)分布回收，裝置由給料系統(tǒng)、移動式微波加熱系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器、移動式金屬液接收器、旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器驅(qū)動平臺組成，其中旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器裝有過濾板，過濾板安裝在旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器的直徑最大位置上，采用移動式微波發(fā)生器給旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器內(nèi)物料加熱，采用移動組合式筒形金屬液接收器收集金屬液。

采用微波加熱物料的旋轉(zhuǎn)離心超重力分離裝置(附圖2)回收電子廢棄物顆粒中的多種金屬，其裝置設(shè)備特點為：

1.給料系統(tǒng)：布置在高位平臺的給料系統(tǒng)，主要由加料斗、螺旋給料桿、變頻電機(jī)組成。儲存在加料斗中的顆粒狀電子廢棄物原料，在旋轉(zhuǎn)的螺旋給料桿的作用下，進(jìn)入煙道管，在重力作用下落入旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器。

2.移動式微波加熱系統(tǒng)：為了給旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器內(nèi)電子廢棄物原料加熱，配置了可升降移動的微波發(fā)生器，微波發(fā)生器的環(huán)形導(dǎo)波管與旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器用滑動導(dǎo)電密封環(huán)連接，不僅可以防止微波泄漏，而且在旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)條件下仍可連續(xù)進(jìn)行微波加熱。微波發(fā)生器與安裝在旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器上的熱電偶或紅外測溫傳感器通過安裝在滑動密封環(huán)上導(dǎo)電環(huán)相連，實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器內(nèi)溫度控制的信息傳遞。微波發(fā)生器是一個中空環(huán)形布置微波發(fā)生頭的裝置，微波通過環(huán)形導(dǎo)波管輸出，煙道管穿過微波發(fā)生器與旋轉(zhuǎn)離心超重力分離反應(yīng)器相連。