[發明專利]一種廢舊線路板非金屬組分的球磨脫溴方法

在審

• 申請號: 201911296511.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111014242A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 阮菊俊;陳曦;秦保家
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;B02C17/08;B02C17/20;B02C17/18;B02C25/00;B02C21/00;B02C23/14;B03C1/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發明屬于固體廢棄物回收技術領域，具體涉及一種廢舊線路板非金屬組分的球磨脫溴方法。該方法將廢舊線路板破碎、分選后的非金屬組分與納米零價鐵一起進行球磨脫溴，可以顯著地脫去非金屬組分中的溴，并且保留著非金屬組分中樹脂的主體結構，同時納米零價鐵還能繼續循環利用，節省成本，實現了對非金屬組分的有效、安全回收利用，整個過程綠色環保，不造成二次污染，具有顯著的經濟效益。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物回收技術領域。更具體地，涉及一種廢舊線路板非金屬組分的球磨脫溴方法。

背景技術

隨著經濟和科學技術的不斷發展，電子產品逐漸普及全球，并且在不斷地更新換代，與此同時，電子廢棄物的數量也隨之迅猛增長。印刷線路板是各種電子、電器產品中較為重要的零部件，隨著大量電子廢棄物的產生，廢舊線路板也成為了現代城市中最典型的固體廢棄物。就中國而言，每年有超過50萬噸的廢舊線路板亟待處理。

廢舊線路板由30％的金屬組分和70％的非金屬組分組成，蘊含著豐富的資源。早期采用人工拆解、酸洗及露天焚燒等技術處理廢舊線路板，但是一方面，線路板存在的鹵素在處理過程中會產生強致癌物二噁英，對環境會造成嚴重的污染；另一方面，上述處理方法大部分為銷毀性處理，無法充分回收利用，造成資源的嚴重浪費。目前，廢舊線路板的處理方式為：對分離后的金屬組分中回收價值高的銅、鎳、金和銀進行回收，資源得到了充分的利用；但分離后的非金屬組分中的是樹脂、玻璃纖維、持久性有機污染物溴化阻燃劑等，因其回收價值低、成分復雜，溴化阻燃劑處理難度高，被堆存起來，并未得到妥善的處置和利用，而且堆存時的溴化阻燃劑在雨淋作用下將會進入到水土、食物鏈當中，對自然環境和人體健康存在著巨大的威脅。

可見，非金屬組分安全、妥善處置的關鍵是對其進行脫溴無害化，這也是其后續回收利用的重要前提。經過熱重分析可知，在500～700℃條件下才能比較徹底的將溴脫除，但是該溫度較高，在脫溴的同時也會造成其他非金屬組分的化學鍵斷裂，破壞樹脂分子的主體結構，造成脫溴后的非金屬組分的損失較多，產物得率較低。為了解決上述問題，中國專利申請CN109093879A公開了一種廢舊線路板非金屬組分的脫溴裝置，可以利用球磨過程中產生的巨大瞬間應力作用下，聚合分子鏈斷裂產生自由基；另一方面，也可以通過球磨時物料之間的沖擊、摩擦作用形成局部高溫(可達300℃)，使粉末受熱發生局部熱分解；共同促使樹脂中的含溴部分先分解出來，變成HBr或小分子有機溴化物，從而達到使線路板脫溴的效果。但是該方法采用的是物理脫溴，脫溴效果有限，脫溴后得到的非金屬組分還殘留較多的溴，無法回收再利用，影響后續的回收利用和經濟效益。

因此，迫切需要提供一種針對廢舊線路板非金屬組分的保持樹脂結構、提高脫溴效果的球磨脫溴方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術熱解脫溴易破壞非金屬組分樹脂結構、球磨脫溴效果不明顯的缺陷和不足，提供納米零價鐵在對廢舊線路板非金屬組分進行脫溴方面的應用，可以保持非金屬組分的樹脂結構、提高脫溴效果。

本發明的另一目的是提供一種針對廢舊線路板非金屬組分的球磨脫溴方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

納米零價鐵在對廢舊線路板非金屬組分進行脫溴方面的應用。

另外的，本發明還提供了一種廢舊線路板非金屬組分的球磨脫溴方法，將納米零價鐵和廢舊線路板非金屬組分混合、球磨后，分離出納米零價鐵，即得到脫溴后的非金屬組分。

進一步地，包括以下步驟：

S1、將廢舊線路板進行破碎、分選，得到金屬組分和非金屬組分；

S2、將步驟S1所得非金屬組分和納米零價鐵按照重量比為(4～5):1混合，置于球磨機中球磨20～30h，同時抽出球磨機內的氣體；

S3、收集步驟S2球磨后的物料，磁選分離納米零價鐵，得到脫溴后的非金屬組分。