專利名稱：廢棄光盤中的基片回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢棄電子產(chǎn)品回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種廢棄光盤中的基片回 收方法，將廢棄光盤中的基片與金屬層、染料層等分離、回收、再利用，有利于環(huán) 保，實(shí)現(xiàn)了資源再利用。
背景技術(shù)：
光盤是一種表面涂有特別染料層或金屬層的塑料盤片，作為數(shù)據(jù)、信息存儲介 質(zhì)，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。光盤在使用過程中因受損傷或內(nèi)容的升級換代而廢棄產(chǎn)生大 量光盤固體廢棄物，對環(huán)境將會構(gòu)成威脅。隨著廢棄光盤數(shù)量的日益增多和廢物分類 回收管理的推進(jìn)，廢光盤的回收和綠色處理也日漸必要。
光盤的基本結(jié)構(gòu)如圖l和圖2所示， 一片可記錄型光盤片(CD-R/RW)的主要結(jié) 構(gòu)為基板L1、記錄層L2、金屬反射層L3及保護(hù)層L4。與只讀型光盤片(CD-ROM)最 大不同處，在于CD-R/RW光盤片的主要目的是提供光盤刻錄機(jī)記錄數(shù)據(jù)，所以在盤片 結(jié)構(gòu)上比CD-ROM多了一層由花菁或酞菁等有機(jī)染料構(gòu)成的記錄層L2，不同材質(zhì)的有 機(jī)染料則可形成不同顏色的盤片，如金片、綠片以及籃片等。而VCD和DVD光盤片的 結(jié)構(gòu)也大致雷同，只不過在DVD光盤的金屬反射層上面再涂布一層高分子保護(hù)層(如 紫外線固化類樹脂)，最后，再貼合上一片基板(其外則粘著一層印刷層，主要為有 機(jī)顏料)，成為單面記錄的DVD光盤片。
而在光盤片中，基板Ll最常使用的材料是聚碳酸酯(PC)，又以聚碳酸酯(PC) 的應(yīng)用極廣，單價較高，常為回收的目標(biāo)。
記錄層L2，是保存數(shù)據(jù)的層面， 一般采用有機(jī)染料中的花菁、酞菁或偶氮染料。 而金屬反射層L3材料則包括鋁、銅、金、銀或其合金等。金屬片經(jīng)過模具壓制，所 以上面充滿了許多小坑洞，所有的光盤數(shù)據(jù)是透過激光束照射在金屬片上的平坦面所 形成的反射差異而記錄形成的。CD/VCD的保護(hù)層L4常用的材料是硫化硅橡膠，而DVD 的保護(hù)層(粘合層)則一般使用UV膠作為保護(hù)層材料，目的是用來保護(hù)光盤中的反 射層及記錄層，防止信號被破壞。
光盤中主要物質(zhì)聚碳酸酯(至少93%以上)是重要的塑料制品原料，然而，由 于其表面有金屬鍍膜和其他有機(jī)物，不能直接利用。常采用焚燒和填埋處理，但焚燒 產(chǎn)生的二噁英易造成大氣污染，填埋則由于其難于降解而污染土壤和水資源。而通過 化學(xué)和物理方法將光盤表面鍍膜與基片分離，可獲得有用聚碳酸酯基片，用作塑料制 品原料;分離出的普通鍍膜金屬鹽可作為化工冶金原料；對于貴金屬鍍膜光盤，可直 接回收貴金屬，經(jīng)濟(jì)價值更大。
目前，光盤回收的常規(guī)方法有， 一是將光盤破碎，然后模制。在這種情況下， 保護(hù)層和反射膜的成分也被混入該膜制品中，因而該膜制品是不透明的。因此該膜制品僅可以用于有限的用途?；虿捎谜瑱C(jī)械磨片的方法對光盤進(jìn)行"磨面一磨邊一 漂洗"。但該方法仍然停留在對VCD類等單層整塊的處理上，對DVD光盤來說，必須 將兩層或多層基片分離，才能采用整片機(jī)械磨片的方法。
中國專利CN2785733Y給出的光盤回收方法，是將光盤由輸送裝置送到刨除裝 置，再由其中的刀具將光盤一面的表層刨除。但該法難以將DVD光盤的基片上的反射 層或染料層除盡，適用范圍有限，其作業(yè)過程也將造成金屬層粉末的污染問題。中國 專利CN1634671A中的廢光盤片回收方法，是將粉碎后的光盤片，交互進(jìn)行干冷處理 和干熱處理，再加入一種溶液使光盤片的成分因比重不同而分離。該工藝較為復(fù)雜， 難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供廢棄光盤中的基片回收方法，尤其是DVD基片的回收， 在減少環(huán)境污染的同時，實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用。
本發(fā)明提供一種回收廢棄光盤基片的方法，回收步驟包括-
a) 將光盤置于含堿或堿式鹽和醇的水溶液中進(jìn)行溶脹處理；
b) 從水溶液中分出光盤基片；
c) 過濾水溶液以分出其中的金屬，蒸發(fā)濾液以回收醇。
對于光盤是DVD盤的情況，優(yōu)選，在a)步驟之前包括一將所述光盤進(jìn)行破損 的步驟，以促進(jìn)所述水溶液浸入到所述光盤的內(nèi)部。進(jìn)一步優(yōu)選地，在所述溶脹步驟 中同時進(jìn)行攪拌。
破損光盤片步驟中，是以機(jī)械方式破損，機(jī)械可以為各種粉碎機(jī)或其它可以將 光盤片破損成片狀的其它裝置如鐵錘。
本發(fā)明所述的堿或堿式鹽選自由NaOH、 K0H、 Ca(0H)2、 Na線、K2C03、 NaHC03、 KHC03和氨水中的任何一種或幾種組成的混合物，所述醇選自由甲醇、乙醇、丙醇、 異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、異戊醇中的任何一種或幾種組成的混合醇。其中，在 所述水溶液中，所述堿或堿式鹽的含量為5%-30%重量比，優(yōu)選5%-20%重量比， 更優(yōu)選5%-15%重量比。在所述水溶液中，所述醇的含量為30%_70%重量比，優(yōu)選 為40 % -70%重量比，更優(yōu)選為40 % -50 %重量比。
在一個實(shí)施方式中，反應(yīng)體系密閉，溶脹是在室溫下進(jìn)行，并加以攪拌。溶脹 與攪拌脫離時間總共為1. 5-2. 5天。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，反應(yīng)體系密閉，溶脹是在40-65'C的溫度下進(jìn)行，并 加以攪拌，攪拌速度為120—130r/rain。溶脹與攪拌脫離時間總共為5-9h。
本發(fā)明的回收廢光盤基片方法，其中光盤片是指CD、 VCD或DVD盤片。
本發(fā)明的回收光盤的方法簡單、高效，能夠回收用于光盤基片的所有碳酸酯， 同時能回收除Al之外的所有金屬。此外，所使用的處理液可以多次循環(huán)使用，使得 該工藝環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。


圖1為己知的CD/VCD光盤片的結(jié)構(gòu)示意圖2為已知的DVD光盤片的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的廢棄光盤基片回收方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面以DVD光盤為例，給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖3所示，該具體實(shí)施方式
包括破損DVD光盤片步驟、復(fù)合溶脹步驟、以及 分離回收步驟。
在破損步驟中，可以將廢DVD光盤片以機(jī)械方式隨機(jī)破裂成片狀，例如，用破 碎機(jī)將盤片破碎成面積約2X5cm的碎片。在實(shí)際生產(chǎn)中，也可以碾壓機(jī)碾壓堆積的 光盤，以便在光盤的表面制造裂紋，使得在繼后的溶脹步驟中，溶液可以較容易地進(jìn) 入到雙層聚碳酸酯之間而與粘結(jié)劑層作用。
在溶脹步驟中，將上述破損后的光盤片置于含堿和醇的水溶液中。浸泡適宜的 時間，使得水溶液能夠浸入到光盤內(nèi)部，與光盤中的粘結(jié)劑充分作用。溶脹步驟可以 在室溫下進(jìn)行，也可以在加熱下進(jìn)行。對于加熱的情況，其溫度優(yōu)選不高于溶液中所 含的醇的沸點(diǎn)。溶脹的時間與溫度有關(guān)，對于室溫溶脹的情況， 一般需要36-60小時。 若是在加熱的情況下，則溶脹時間可以相應(yīng)地縮短。所用時間的長短還與堿和醇的濃 度有關(guān)。但是，溶脹是否充分可以通過肉眼觀察很容易確定當(dāng)上述盤片上的染料充 分溶解于處理液中和盤片上的金屬薄層成碎片狀時，盤片夾層間的粘合劑充分反應(yīng) 了，就可以認(rèn)為溶脹充分。
溶脹步驟通常是在敞開體系中進(jìn)行。對于不用加熱的情況，也可以在一密閉體 系中進(jìn)行。對于需要加熱的情況，在將體系溫度穩(wěn)定控制在合適的溫度之后，也可以 密閉該體系，以減少醇的揮發(fā)。
該溶脹步驟優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行。
分離回收待光盤中的金屬層、染料層、粘合層以及印刷層完全脫離塑料基片 后，過濾上述復(fù)合體系，分離出光盤基片，并將其水洗、撈起及干燥之后，得到基本 上潔凈透明的塑料基片。再將濾液靜置分層,分離出上面的澄清溶液加以蒸發(fā)以回收 其中的醇，下層混合物經(jīng)進(jìn)一步處理以回收金屬。
可根據(jù)需要進(jìn)行金屬純化回收。例如可利用電解方式使金屬吸附于電解槽的陰 極，而后再將陰極沉積的金屬集中熔融成金屬塊，獲得純度較高的金屬成分。 實(shí)施例1
用機(jī)械方式如破碎機(jī)將DVD光盤破損(CD/VCD除外)成片狀。然后取上述被剝離 開的光盤片，置于預(yù)先配置的含30wt%Na0H和70 wt免乙醇的溶脹液(溶液體積以完全 浸漬光盤片為準(zhǔn)，以下均同)中，然后將此溶脹液升溫到65'C，浸泡6h后進(jìn)行攪拌，攪拌速度為600r/min，攪拌時間2h。然后上述溶液中的光盤片取出后水洗，得潔凈 透明的塑料基片。最后蒸發(fā)乙醇溶液以回收醇。 實(shí)施例2
方法如實(shí)施例l，將破損的光盤片置于含5MNaOH和30%甲醇的溶脹液中，在室溫 下浸泡60h后進(jìn)行攪拌，攪拌速度為600 r/min，攪拌時間4h，其它步驟以及所得結(jié)果 同實(shí)施例1。
上述加熱條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果合格率(其中，合格率為處理后所得到的完全潔凈透 明的塑料基片重量與處理前的光盤片總重量的百分比)大于98%,而室溫條件下的合格 率約95%;對上述處理后的基片及光盤的原始基片分別用電子探針進(jìn)行掃描，結(jié)果無 明顯區(qū)別。
本發(fā)明首次將堿與醇相結(jié)合，從廢棄光盤中除去粘結(jié)劑及染料記錄層與金屬反射 層，以回收聚碳酸酯，取得了意想不到的效果。需要強(qiáng)調(diào)的是，在上述數(shù)值范圍內(nèi)的 所有操作條件都能實(shí)施本發(fā)明。該操作的效果無需借助復(fù)雜的分析檢測，只需通過肉 眼觀察取出的樣品即可判斷。因此上述描述已充分地披露本發(fā)明，不再需要另外的實(shí) 施例。
由上述可知，利用本發(fā)明回收光盤基片的方法可以實(shí)現(xiàn)光盤片中可利用資源的回 收使用，避免資源的浪費(fèi)，減少其對土壤及水源的污染，符合環(huán)保的要求。
權(quán)利要求
1、一種回收廢棄光盤基片的方法，其特征在于，回收步驟為a)將光盤置于含堿式鹽或堿和醇的水溶液中進(jìn)行溶脹處理；b)從水溶液中分出光盤基片；c)過濾水溶液以分出其中的金屬，蒸發(fā)濾液以回收醇。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于光盤是DVD盤的 情況，在a)步驟之前將光盤進(jìn)行破損，以促進(jìn)水溶液浸入到光盤的內(nèi)部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述溶脹處理中同 時進(jìn)行攪拌。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿或堿式鹽選自 由K0H、 NaOH、 Ca(0H)2、 Na2C03、 K2C03、 Na線、KHC03和氨水中的任何一種或幾種組成的混合物；所述醇選自由甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、 異丁醇、戊醇、異戊醇中的任何一種或幾種組成的混合醇。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在水溶液中堿或堿式 鹽的含量為5%-30%重量比。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在水溶液中堿或堿式 鹽的含量為5%-20%重量比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在水溶液中堿或堿式 鹽的含量為5%-15%重量比。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述水溶液中醇的 含量為30%-80%重量比。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在水溶液中醇的含量 為40%-70%重量比。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在水溶液中醇的含量 為40%-50%重量比。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶脹處理是在室 溫或室溫至65。C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。
全文摘要
一種廢棄光盤中的基片回收方法，涉及廢棄電子產(chǎn)品回收技術(shù)領(lǐng)域?；厥詹襟E為將光盤置于含堿式鹽或堿和醇的水溶液中進(jìn)行溶脹處理；從水溶液中分出光盤基片；過濾水溶液以分出其中的金屬，蒸發(fā)濾液以回收醇。優(yōu)點(diǎn)在于，回收工藝簡單、高效，能夠回收用于光盤基片的所有碳酸酯，同時能回收除Al之外的所有金屬。此外，所使用的處理液可以多次循環(huán)使用，使得該工藝環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。
文檔編號C08J11/00GK101318361SQ20081011696
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者林榮毅, 汪玉華, 志 王, 王明涌, 郭占成 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所