[发明专利]从含塑料电子废品中回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于从电子废品中、特别是从用过的电路板中回收金属的方法，以及适于实施该方法的设备。

背景技术

随着计算机、移动电话、电子设备以及其它寿命期短的高科技装置使用的日益增多，产生了数量不断增加的通常包含铁类金属、铜、铝、锌、稀土和贵金属的废品。这种情况产生了这些废品中包含的金属的回收和处理问题。因此，这些废品成了切实的金属源。

已知的金属回收技术是将废品(预先粉碎至约4cm)装入初级炉(primary oven)或炼铜炉中。该技术导致释放大量粉尘、二氧化硫和含卤(氯和溴)气体。因此这些气体需要进一步的复杂处理。该技术的另一问题在于在燃烧电子废品所含塑料期间该电子废品产生大量的热。换言之，电子废品的高发热量成为该技术的障碍。在经处理的废品中通常较高的含铝量是另一个问题，原因是在炉渣或煤渣中存在铝提高了炉渣或煤渣的熔点，从而使该处理变得极其困难。由于这些各种缺陷的原因，初级炉用于处理电子废品的能力有限。

其它回收技术采用精细粉碎、然后采用磁力或静电分离的方法，以富集并分离富含金属和缺少金属的相。例如，国际申请WO 2007/099204记载了一种方法，该方法包括：将废品粉碎成2-4mm颗粒，通过与鼓摩擦使材料静电充电，然后电子轰击，以及最后采用电场分选材料。然而，该技术高昂(特别是考虑到必须实施精细粉碎)，仅提供不充分的分选，从而导致较差的贵金属回收性能。

在另一方案中，欧洲专利EP 1,712,301描述了一种用于处理电子废品的方法，其中，通过具有附着有金属丝碎片的织物条的桶，从废品中回收金属丝碎片。

另外，还尝试了通过流化床热解来回收金属。然而，该技术存在使金属与添加剂(流化介质)如砂、石英等混合而导致回收复杂化的缺陷。事实上，热解之后实施的筛选无法有效地将添加剂与特定金属粉尘分离。此外，该方法消耗更多能量，一部分金属被氧化，且在气相中携带有金属。

因此，实际需要开发一种克服上述缺陷的用于回收电子废品中所含金属的方法。特别地，期望开发一种简便的方法，该方法消耗相对较少的能量，不需要对排放气体的大规模处理，并使得能够实现回收金属的良好产率。

发明内容

本发明首先提供一种包含塑料与金属材料混合物的材料的处理方法，该方法包括：

-粉碎待处理的材料；

-热解粉碎的材料；

-对热解后材料实施首次磁力分离，从而提供铁类部分和另外的非铁类残余物；

-对所述非铁类残余物实施二次磁力分离，从而一方面提供非铁类金属部分，且另一方面提供含贵金属的非磁性残余物。

根据一个实施方案，所述材料为电子废品，优选为用过的电路板。

根据一个实施方案，实施所述粉碎至不超过50mm的筛孔径Dmax，优选为20-30mm。

根据一个实施方案，在300-600℃温度下和/或在0.7至0.98之间的空气系数下实施热解。

根据一个实施方案，通过磁体或电磁铁实施首次磁力分离。

根据一个实施方案，采用涡流分离器实施二次磁力分离。

根据一个实施方案，所述方法进一步包括燃烧由热解产生的气体的步骤，任选地在其后跟随着用碳酸氢钠中和气体的步骤。

所述贵金属可包括金、银、铂、钯、铑、钌、铱和/或锇。

根据一个实施方案：

-铁类金属部分包括铁和/或铁衍生物，并可能包含金和/或

-非铁类金属部分，包括铝和/或锌。

非磁性残余物可包括铜、铅、锡、玻璃纤维、碳。

根据所述方法的一个实施方案，将铁类金属部分在二次磁力分离后与非磁性残余物结合。

根据一个实施方案，所述方法包括：处理非磁性残余物以回收非磁性残余物中的铜含量，和/或回收非磁性残余物中包含的贵金属的进一步阶段，其中所述贵金属特别地选自金、银、铅、锡、铂、钯、铑、钌、铱和/或锇。

本发明还提供一种处理包含塑料与金属材料混合物的材料的设备，其依次包括：

-粉碎装置；

-热解装置；

-一级磁力分离器，和

-二级磁力分离器。

根据一个实施方案，粉碎装置适于实施粉碎至不超过50mm的筛孔径Dmax，优选为20-30mm。

根据所述设备的一个实施方案，一级磁力分离器包括位于传送带上方的磁体或电磁铁。

根据所述设备的一个实施方案，二级磁力分离器包括采用涡流的分离器。