專利名稱：一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型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裝置。
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(huán)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(yè)的飛速發(fā)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(shù)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①金屬材料90%以上為Cu， 含有少量Ag、Pd、Au等貴金屬；②含鹵素的環(huán)氧樹脂等有機高聚物；③主要成分為硅及鋁氧化物的陶瓷和玻璃纖維。根據(jù)瑞典Rormskar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(yè)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(jù)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(yōu)點是工藝簡單，耗時短，能夠實現(xiàn)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噁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(huán)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(tài)環(huán)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(fā)明內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術問題，提供一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的裝置。本實用新型包括第一粉碎機、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。所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣或碳酸鈣的水溶液。本實用新型結構簡單、合理，處理過程中的污染物排放能夠達到標準，實現(xiàn)了無害化處理，并可以對電路板中的貴金屬資源實現(xiàn)有效地循環(huán)回收。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例進一步詳細描述本實用新型。如圖1所示，一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的裝置包括包括第一粉碎機1、第二粉碎機3、熱解爐2、冷凝塔5、放電室10、空氣加濕器9、堿液罐11、分離機4。非金屬收集槽7通過管路與分離機4的一個出料口連接，金屬收集槽8通過管路與分離機4的另一個出料口連接。熱解爐2的頂部出料口與冷凝塔5的入料口連接，冷凝塔 5的液相出料口與液體收集槽6連接，冷凝塔5的氣相出料口與放電室10的一個進氣口連接，空氣加濕器9的出口與放電室10的另一個進氣口連接，放電室10的出氣口連接至堿液罐11，堿液罐11中裝有堿液。堿液可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣或碳酸鈣的水溶液。利用該裝置的回收處理電路板的方法是步驟(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 °C下，廢料顆粒在高溫及缺氧狀態(tài)下產生有機物裂解反應，熱解成氣態(tài)混合物和爐底固體混合物；氣態(tài)混合物為大分子氣態(tài)有機污染物和小分子氣態(tài)有機污染物的混合物，爐底固體混合物為金屬和非金屬的混合物。步驟( 熱解產生的氣態(tài)混合物通入冷凝塔，在常溫下，0. 5 2小時后氣態(tài)混合物中的大分子氣態(tài)有機污染物冷凝下來，形成液態(tài)有機污染物，收集在液體收集槽中。氣態(tài)混合物中的小分子氣態(tài)有機污染物通入放電室中，同時通入空氣加濕器產生的絕對濕度為5 50g/m3的濕空氣，通入的濕空氣與小分子氣態(tài)有機污染物的體積比為 1 10 :1 ；對放電室中的小分子氣態(tài)有機污染物和濕空氣的混合氣體進行等離子體放電， 每立方米混合氣體等離子體放電量為10 30千瓦時，當混合氣體中C3H7Br的體積含量小于lOOppm，停止等離子體放電；對濕空氣放電產生各種強氧化性的03、OH及OOH等活性基團，由活性基團降解脫除小分子氣態(tài)有機污染物，降解效率可以達90%以上。等離子體放電可以采用電子束放電、電暈放電、介質阻擋放電或滑動弧放電。步驟C3)放電室中等離子體放電處理后的混合氣體通入堿液，將混合氣體的鹵素吸收，處理后的混合氣體達到排放標準，直接排放，實現(xiàn)無害化處理。 步驟(4)將熱解產生的爐底固體混合物通過第二粉碎機粉碎成毫米級顆粒，然后利用分離機進行金屬和非金屬的分離；分離得到的非金屬主要以陶瓷和玻璃纖維為主，填埋處理；分離得到的金屬主要含量為銅，約占90%，并含有金銀鉬等貴金屬，送往冶金廠進行深加工，獲取金銀鉬等貴金屬，實現(xiàn)金屬資源循環(huán)回收。
權利要求1.一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的裝置，其特征在于該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。
2.如權利要求1所述的一種熱解結合等離子體放電無害化回收處理電路板的裝置，其特征在于所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣或碳酸鈣的水溶液。
專利摘要本實用新型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裝置。本實用新型包括兩臺粉碎機、熱解爐、冷凝塔、放電室、空氣加濕器、堿液罐、分離機。非金屬收集槽和金屬收集槽通過管路與分離機的出料口連接；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。本實用新型結構簡單、合理，處理過程中的污染物排放能夠達到標準，實現(xiàn)了無害化處理，并可以對電路板中的貴金屬資源實現(xiàn)有效地循環(huán)回收。
文檔編號B09B5/00GK202207705SQ20112034120
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2011年9月13日
發(fā)明者丁寧, 劉彥, 徐江榮, 溫正城, 王關晴, 羅丹, 黃雪峰 申請人:杭州電子科技大學