[发明专利]一种回收废弃电路板中有价金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，尤其涉及一种回收废弃电路板中有价金属的方法。

背景技术

随着电子信息产业的快速发展，电子产品的更新换代速度逐渐加快，全球每年产生的电 子废弃物量高达4000至5000万吨，并仍以5～10％的年增长率增加，给全球的生态环境造成 了巨大的威胁，已成为亟待解决的难题之一。电路板是电子产品最重要的组成部分，蕴藏着 铜、贵金属等极具经济价值的金属，同时其中含有铅、锡等重金属以及聚氯乙烯、卤素阻燃 剂等多种有毒有害物质。废弃电路板若不能得到有效处理，不仅是对其中金属资源的浪费， 也会对环境造成极大的危害。

目前，处理废弃电路板的方法大致可分为物理机械法、搭配熔炼法、酸浸法、生物处理 法和热裂解技术。物理机械法通过破碎、分选可实现金属组分与非金属组分的初步分离，但 分选效果依赖于破碎料粒度，能耗较高，该方法一般仅作为金属提取的预处理方法。搭配熔 炼法利用了重金属对贵金属的捕集作用，在传统铜、铅冶炼过程中搭配处理电子废弃物，但 该方法投资成本极高，且易产生二噁英等强致癌污染物。酸浸法回收效率高，但不利于大规 模生产，易对周边水体、土壤造成污染。生物法利用微生物代谢过程提取贵金属，在低浓度 下选择性高，操作方便，但微生物的生长环境苛刻，浸出效率低，难以完全回收金属。热裂 解技术可回收废弃电路板中有价金属，同时对非金属组分进行综合利用，正受到国内外研究 人员越来越多的关注。

专利CN1099329C的专利申请(公开日2003.01.22)提出了一种以熔融态无机盐作为热 媒处理废弃电路板的方法。该方法在热解过程中保持破碎搅拌，使铜箔从电路板上剥离，并 可分离玻璃纤维和其它物质，但该方法未解决热解气体污染问题，且电路板与熔盐间的密度 差造成分层现象，给搅拌破碎带来阻碍。专利CN102219922B(公开日2013.03.27)提出了一 种负压热解回收废弃电路板中树脂的方法。该方法在氧化负压条件下热解废弃电路板粉末， 产出碳粉、玻璃纤维粉和铜粉的混合物。该方法仍未解决气体污染物排放问题，且对原料粒 度要求较高，产物仍需物理分选。专利CN1014238998B(公开日2010.12.08)提出了一种真 空热解废弃电路板的方法，通过油浴加热离心分离焊锡，再将脱锡后的电路板真空热解，得 到热解油、裂解渣和热解气体，热解气体作为燃料为热解工艺提供能量，该方法实现了非金 属组分的充分利用，但对设备要求较高，有机气体在收集过程中降温后凝结易造成管道堵塞。

上述各废弃电路板处理方法仍面临各种问题，以低成本、短流程、高效率实现废弃电路 板资源化、无害化处理仍是资源回收领域的研究重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种经济 环保、成本低廉、流程短、回收效率高的回收废弃电路板中有价金属的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种回收废弃电路板中有价金属的方法，包括以下步骤：(1)向废弃电路板碎片中加入 碱并混合均匀，将废弃电路板碎片与碱的混合物置于保护性气氛中进行热解，热解的温度为 200℃～450℃，热解时间为40～90min；(2)热解完成后，对热解产物进行热过滤，得金属 碎片和液态熔盐。采用碱作为反应介质，在较低的热解温度下即可实现对塑料、环氧树脂等 有机物结构的破坏，条件温和，经济环保；其次，利用碱吸收热解过程中可能产生的HCl、 HBr等卤化物，阻断了二噁英的生成途径，彻底避免了二噁英的生成；有机物热解所产生的 CO₂被碱液吸收，热解释放气体以H₂为主，可作为能源材料。与传统的真空热解工艺相比， 本发明通过加入碱作为反应介质在常压下进行热解，对设备和原料粒度要求较低，解决了气 体污染物排放及管道堵塞等问题。另外，使用保护性气氛，避免了有价金属在热解过程中被 氧化，减少了后续处理的难度；再者，本发明的方法可处理尺寸较大的废弃电路板碎片，减 少了机械破碎过程中的能源消耗。采用本发明的方法处理过程逸出的气体中CO、CO₂总浓度 低于40ppm，H₂浓度高于15％，有机气体总含量低于3.1g/m³，实现了废弃电路板中有价金 属回收过程的资源化、经济性和环保性。