[發(fā)明專利]一種廢棄線路板資源綜合回收工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010546152.7
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111663045B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫偉;曹楊;唐鴻鵠;楊越;李夢閃
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B03B5/10;B04B13/00;C22B7/00;C22B15/00;C22B13/00;C22B25/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 趙進;顏勇

一種廢棄線路板資源綜合回收工藝，包括如下步驟：(1)將已拆解電子元器件的廢棄線路板進行沖壓預(yù)處理，使得多層復(fù)合材料初步解離，回收非金屬材料；(2)將剩余廢棄線路板進行三段式破碎后進行跳汰分選，得到非金屬粉末與金屬粉末；(3)金屬粉末分離得到粗銅和細粒多金屬混合物；(4)將細粒多金屬混合物進行堿浸，固液分離得到含鉛、錫的浸出液和含銅浸出渣，含鉛、錫的浸出液中加入硫化鈉沉淀劑，固液分離得到含鉛沉淀和含錫溶液，含錫溶液經(jīng)旋流電積回收錫后返回至堿浸工序，含銅浸出渣回收細粒銅。本發(fā)明實現(xiàn)了對廢棄電路板的全資源回收，具有回收效率高、無污染、操作簡單等點，適用于工業(yè)上大規(guī)模回收廢棄線路板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種廢棄線路板高效綜合回收工藝，涉及廢棄資源回收領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，我國電子信息行業(yè)發(fā)展不斷取得新的成就，2018年電子制造業(yè)收入規(guī)模10.6萬億元，增長9.0％，高于工業(yè)平均水平3.4個百分點，其中電子器件行業(yè)生產(chǎn)平穩(wěn)快速增長，印刷電路板做為電子器件的承載者，廣泛應(yīng)用于軍工、醫(yī)療、通訊、智能手機、工業(yè)控制等高新技術(shù)領(lǐng)域，其制造業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。從2006年開始，中國超過日本成為全球產(chǎn)值最大、增長速度最快的印刷電路板制造基地，并已成為推動全球印刷電路板行業(yè)發(fā)展的主要增長動力。2012年中國大陸印刷電路板產(chǎn)值達到216.36億美元，占全球印刷電路板總產(chǎn)值的39.84％。2008年至2012年，中國印刷電路板產(chǎn)值的年均復(fù)合增長率達到9.52％，高于全球增長水平。印刷電路板的擴大生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致廢棄電路板以5～10％的年增長速度遞增。

印刷電路板作為玻璃纖維強化樹脂和多種金屬的混合物，一方面包含可回收的金屬種類多，以銅為主，此外還有金、錫、鋁等金屬，并且金屬品位高，相當于普通礦物中的幾十倍以上，具有很高的資源回收價值；另外一方面，鉛、鎘、溴化阻燃劑等多種重金屬和有害物質(zhì)的存在，假如不妥善處理和處置，會對環(huán)境造成嚴重的危害。近年來，廢棄電路板回收利用不足和處置不當引起的高污染事件頻發(fā)逐漸引起人們的廣泛關(guān)注，無害化回收與利用已成為急需解決的熱點問題。并且在2004年，國家發(fā)改委組織實施的資源綜合利用國家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項已經(jīng)把“印刷線路板回收利用與無害化處理技術(shù)”列入“再生資源綜合利用”的重點開發(fā)內(nèi)容之一，推動了廢棄電路板回收與利用技術(shù)的發(fā)展。

目前，現(xiàn)有的廢棄線路板回收方法主要包括：化學(xué)處理法、生物浸出法和物理分選法。

化學(xué)處理法：主要以火法冶金和濕法冶金為主。火法回收電路板中的貴金屬，具有方法簡單、回收率高等特點，但印刷電路板基板主要為環(huán)氧樹脂覆銅板，因環(huán)氧樹脂的易燃特性，工業(yè)上一般在環(huán)氧樹脂中加入一定的阻燃劑，然而普遍使用含鹵阻燃劑，在焚燒的過程中會產(chǎn)生二噁英等劇毒有害氣體，處理不當會對環(huán)境造成巨大的傷害；濕法冶金，相較于火法，排出的廢氣較少，浸出液可以循環(huán)利用，浸出渣也容易處理，但在回收過程中會產(chǎn)生大量廢液，需要額外進行收集和處理；

生物浸出法：通過微生物溶解廢棄電路板中的金屬并回收，其生長所需的能量來自浸出液中的金屬離子，另外在輔以氮、磷等營養(yǎng)成分，故培養(yǎng)成本極低，對環(huán)境無污染；但生物浸出的氧化速度慢，浸出時間長，項目回報周期長，難以大規(guī)模使用。

物理分選法：通過破碎和分選步驟解離和富集物料，在廢棄線路板的物理分選處置技術(shù)中，破碎后的物料根據(jù)其物理性質(zhì)的不同進行分選和富集，包括重力分選、色選、電選等。由于廢棄線路板成分復(fù)雜，而且有機樹脂與金屬及非金屬粘結(jié)緊密，導(dǎo)致分選效率低且能耗大等問題，目前有研究表明在破碎工藝中加入粉碎流程能夠提高分選效率，但線路板各種材料之間柔性不同，在粉碎過程中很難保證在材料完全解離的同時，脆性金屬不過磨，因此物理分選技術(shù)多用于廢棄線路板的拆解和預(yù)處理過程。

申請?zhí)枮?01210496514.1公開了一種廢線路板處理辦法，該方法首先將線路板直接破碎，再磁選除鐵，然后靜電去除樹脂粉末，回收金屬粉末；用混合酸在過氧化氫的催化作用下溶解金屬粉末；然后過濾溶解液得到含金屬溶液的溶液；最后用離子交換樹脂提取金屬。這種方法處理線路板效率低，成本高。處理過程中產(chǎn)生大量的廢酸，對環(huán)境造成二次污染。