[发明专利]电子废弃物混合金属的真空连续分离回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子废弃物中的金属回收及无害化处理技术领域，具体是一种电子废弃物混合金属的真空连续分离回收装置。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，电子产品已经渗透到人们生产和生活的各个方面。作为一种短生命周期产品，近年来报废的电子产品数量也以指数级上升。据估计，我国目前每年报废的电冰箱、洗衣机、空调等家用电器约有5000余万台，报废量年均增长20%，预计到“十二五”末期，年报废量将达到1.6亿多台。

在电子废弃物中，金属的含量高达60%左右，而在自然界中金属含量达到3～5%就可以称为富矿，电子废弃物中蕴含的金属是天然矿藏的几十倍甚至几百倍。但是电子废弃物成分十分复杂，在经过初步的破碎和分选之后，可以将金属成分富集起来。但是这些金属一般是以铜为主要成分，同时包含铅、镉等多种具有环境风险的金属混合体。因此，如何绿色环保的回收电子废弃物中的多种混合金属是电子废弃物回收中的重点和难点问题。

目前电子废弃物中金属的回收方法主要有湿法冶金、火法冶金、机械处理或多技术复合处理等。其中机械处理以易于工业化，环境友好等优点，备受瞩目。中国发明专利《废混合金属的粉碎分离回收工艺及其所用设备》（沈志刚等，专利号99102862.7）将废旧混合金属依次经过粗破、细破，然后通过振动筛分，然后采用气流分选机，实现金属与非金属物质的分离。以上方法虽然能够实现金属与非金属的分离，但分离后得到的是混合金属颗粒，必须进行混合金属的分离提纯，回收的金属才能达到资源化。

文献《从印刷电路板废料中回收金和铜的研究》（朱萍等，《稀有金属》2002年第3期）介绍了采用湿法冶金技术回收印刷电路板废料中的多种金属元素。但存在的主要问题是化学药剂消耗大，废液的处理将造成二次污染，文献《国内外电子废弃物现状及其资源化技术》（魏金秀等，《东华大学学报》2005年第3期）介绍了采用电解法进行混合金属的分离。但是，在电解过程中产生氟化氢、一氧化碳、二氧化硫等有害气体及废电解液严重污染环境等问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种电子废弃物混合金属的连续分离回收装置。通过真空蒸馏手段，使多种金属成分在封闭环境中分别蒸发，并分开冷凝，最终达到一次性分离回收电子废弃物破碎-分选后的铜、铅、镉、锌等混合金属的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种电子废弃物混合金属的真空连续分离回收装置，特点在于其构成包括真空炉体、设置在真空炉体内的物料加热装置与出料装置、连续进料装置、冷凝收集装置、电控系统，以及三套分别由电机和传动组件构成的气动装置；

所述的真空炉体包括炉盖和炉身，所述的炉盖外接第一套气动装置，所述的炉身经真空管路与真空泵组连接；

所述的物料加热装置包括物料坩埚、设于物料坩埚外壁的感应线圈和测温电偶，所述的感应线圈和测温电偶的电缆外接第二套气动装置；

所述的连续进料装置位于真空炉体的上方，进料口伸入炉身，该连续进料装置的顶部设有上下两个可单独开合的小孔；

所述的出料装置具有金属液收集模具，且位于所述的物料加热装置的下方；

所述的冷凝收集装置包括多工位水冷冷凝盘组、设有通孔的旋转升降轴、循环水管路和水箱；所述的旋转升降轴的一端经循环水管路与水箱相连，另一端与多工位水冷冷凝盘组连接；所述的旋转升降轴外接第三套气动装置，所述的水冷冷凝盘悬停于所述的物料坩埚的正上方；

所述的三套气动装置的电缆经汇流母排与电控系统连接。

所述的炉身上还设有观察窗口，用于观察金属浇铸和供出料装置的进出的门。

所述的感应线圈采用异形紫铜管绕制，最高将物料加热到1700℃，结合测温电偶与电控系统，可以精确控制加热温度。

在所述的真空管路上设置有真空计和阀门。

所述的真空泵组包括旋片式真空泵、真空罗茨泵和高真空油扩散泵三级。

所述的多工位水冷冷凝盘组由三个冷凝盘组成。

所述的多工位水冷冷凝盘组是内部通有水冷的锥形冷凝盘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过高效、无污染的真空蒸馏手段，一次分离并回收电子废弃物破碎-分选后的多种混合金属。

（2）回收的金属纯度高，无须二次加工即可成为金属产品。

（3）回收过程不会产生任何有毒物质，也不会对环境释放废水废气。

（4）具有可连续作业的特点，适合大规模工业化应用。

附图说明