[实用新型]废弃电器电路板能源化无害化处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废弃电器电路板能源化无害化处理系统。

背景技术

随着电子技术的发展，大量家用电器换代升级，废旧电器电路板以年均约18%的高速度增长，已成为当今世界上增长最快的垃圾，尤其是废弃电路板，因其成份复杂，处理不当将给环境造成难以恢复的损害。

废电路板主要有废覆铜板（CCL）、废印刷线路板（PCB）、废印刷线路板卡。其中，覆铜板是生产印刷线路板的原材料，主要由基板、铜箔、粘合剂组成；基板的主要材料是合成树脂和增强材料，合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等，增强材料一般有纸质和布质两种。废覆铜板是在生产覆铜板的过程中，产生的残次品、边角料，由于覆铜板表面有压制的铜箔而呈现黄色，一般称之为黄板。废覆铜板含铜量不一，质量分数低的约15%，高的可达70%以上。

废印刷线路板种类繁多，按绝缘材料可分为纸基板、玻璃布基板和合成纤维板；按黏接剂树脂可分为含有阻燃剂(主要是卤素阻燃剂) 的酚醛树脂、环氧树脂和聚脂等；按结构可分为单面板、双面板、多层板和软印刷板；按用途可分为通用型和特殊型。电路板主要由基板、各类电阻(碳膜电阻、金属膜电阻、氧化金属膜电阻、绕线电阻器和排列电阻)、电容和晶体管、集成电路、引线框架材料、封装材料和引线材料组成。如常见的电脑等高端电子设备电路板基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，其中一面是插装元件，另一面为元件脚焊接面。废印刷线路板是在生产印刷线路板的过程中，产生的残次品，因印刷线路板呈绿色，因此又称为绿板。在制作印刷线路板时，一部分铜已经被腐蚀掉，因此，印刷线路板的含铜量比覆铜板要低。

废印刷线路板卡的成分比较复杂，除印刷线路板之外，还含有集成电路和各种电子元器件，主要成分为二氧化硅、铜箔、铅、锡、铁等微量的贵金属，另外还有塑料、树脂、油漆等有机物质，因此处理难度比废覆铜板、废印刷线路板大。

废电路板中的碳氢化合物成份亦相当复杂，传统印刷线路板的基体树脂主要有酚醛树脂(PF)和环氧树脂(EP)。目前，高性能印刷线路板的基体树脂主要有聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯醚(PPO)和改性聚苯醚(MPP0)、氰酸酯树腊(CE)、BT树脂、聚酰亚胺(PI)以及其他热固性或热塑性树脂，如环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、氨基树脂都是热固性模塑料的主要原料。这些碳氢化合物的回收难度也非常大。

目前，废旧电路板的回收处理方法一般采用物理和化学回收两类方法。

物理回收是将废弃线路板先进行机械破碎、分选，然后将金属与非金属进行物理分离，并回收再生产品，也叫机械破碎－物理分离法。

机械破碎－物理分离法分为干法和湿法两种。

干法：首先将废板边料粉碎成100～300μm的粒子，再以旋风分离将金属及非金属分开。金属可直接进行利用，非金属目前多采用填埋或堆集暂存的方式处置。但该方法除处理过程中的高能耗和污染外，产生的非金属材料体积要比原废物体积大数倍，如不能将其作为资源进行利用，其填埋和堆集都需占用较大土地面积，流失则会造成环境污染。利用此类方法所对应的废电路板处理系统来处理废电路板时，设备投入大，运行电耗高，环境污染严重。

湿法：采用湿法破碎，将废板边料粉碎至粒径小于3mm的粒子，再以水洗摇床的方式将金属和非金属分离。该方法在粉碎过程中不会产生粉尘污染，比干法的成本低，但获得的非金属成分含有水分，填埋或再利用都需要进行后续处理，同时也存在污水处理的问题。利用此类方法所对应的废电路板处理系统来处理废电路板时，环境污染严重。

化学回收主要有湿法冶金回收、热裂解回收、溶剂回收等方法，即利用化学法将印刷线路板分解成小分子化合物或者低分子树脂等。另外，化学回收还包括利用废弃电路板的非金属碎屑作为填料，用于制备复合材料，实现再生资源化利用。

湿法冶金回收主要是利用贵金属能溶解于硝酸、王水和其他苛性酸的特点，将其从电子废物中脱除并从液相中予以回收。其缺点是消耗大量的强酸，成本较高，且产生严重的二次污染。利用此类方法所对应的废电路板处理系统来处理废电路板时，需采用大型耐酸设备，成本较高、环境污染严重。