[发明专利]电子废弃物综合资源化处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子废弃物处理的技术领域，具体地指一种电子废弃物综合资源化处理系统及其方法。

背景技术

电子废弃物，俗称“电子垃圾”，是指电子电器产品生产过程中产生的废弃物以及被废弃不再使用的电子电器设备，其种类繁多、成分结构复杂，涉及工业生产和居民生活的各个领域。随着电子信息产业的快速发展和人们生活水平的不断提升，电子产品的更新换代速度逐渐加快，全球每年的电子废弃物产生量高达4000～5000万吨，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。由于应用功能、工作原理、制造工艺的不同，电子产品结构差别很大，其中所蕴含的金属、塑料、陶瓷等材料的组成及含量差异也较大，电子废弃物的高效资源化回收利用已成为亟待解决的难题之一。

目前，工业上处理电子废弃物的通用做法是将其进行手工或半自动化拆解得到塑料或金属外壳、普通零部件、有害零部件或材料、电路板等。部分普通零部件经检测合格后，直接降级使用；外壳及不可回用的普通零部件通过机械破碎、分选可得塑料、金属、陶瓷等粒料，经过简单的再生处理回收利用；手机电池、打印机墨盒等有害零部件和荧光粉、液态冷媒等有害材料交由专门的处理企业进行处置；而回收价值最高的电路板目前还没有一套适用性广、操作性强、经济环保的回收利用技术。比利时Umicore、加拿大Xstrata、瑞典Boliden等公司分别研究开发了高温熔炼技术处理电子废弃物及其它含贵金属的固体废弃物，根据熔炼装备设计的不同，原料配伍方案、熔炼条件、渣型选择及产物组成、烟气后处理系统设计等差别显著，但其基本原理类似，利用重金属对贵金属的捕集作用实现贵金属的高效回收，电子废弃物中的有机材料在高温条件中燃烧，为熔炼过程提供热量和还原性气氛。高温熔炼技术虽然已有较为成功的工业化实施范例，但其投资成本巨大，且受限于传统火法冶金熔炉的温度要求，对原料成分有严格限制。

针对电子废弃物的资源化回收利用，各国学者开展了广泛的研究，研究重点主要集中在废弃电路板中贵金属及铜的回收方面，所采用的方法包括机械物理处理技术、火法冶金技术、湿法冶金技术、生物处理技术等。此外，越来越多的研究者开始注意到废弃电路板中树脂等有机材料的回收处理，并开发出热裂解技术及超临界流体法、等离子体法、离子液体法等新型技术。

现有技术中，公布号为CN102284472A的中国发明专利提出了一种热解结合等离子体放电无害化处理电路板的方法。该方法实现了电路板中金属和非金属的分离、污染物的达标排放，但对电路板中有机组分的处理仅限于无害化，而未能将其资源化回收利用。公布号为CN106642159A的中国发明专利提出了一种回转窑与等离子气化协同资源化危废处理系统，该系统利用回转窑和等离子气化技术的各自优势，实现了危废的无害化处置，但该系统的顺利运行有赖于系统内各装备间物料、能量的稳定转化与衔接，尤其对原料稳定性要求较高。授权公告号为CN1014238998B的中国发明专利提出了一种真空热解废弃电路板的方法，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，该方法实现了有机组分的充分利用，但热解温度较低，热解气体在收集过程中降温后凝结易造成管道堵塞，且要求真空环境，对设备要求较高。

综上所述，各电子废弃物的回收方法仍面临各种问题，以低成本、短流程、高效率实现电子废弃物资源化、无害化处理仍是资源回收领域的研究重点。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种资源充分利用、无二次污染的电子废弃物综合资源化处理系统，还提供了一种经济环保、流程短、效率高的电子废弃物综合资源化处理方法，以实现电子废弃物中有机质及有价金属的高效回收利用。

为实现上述目的，本发明所提供的一种电子废弃物综合资源化处理方法，包括如下步骤：

1)粒料烧结：先将电子废弃物切割破碎成电子废弃物粒料，然后将电子废弃物粒料与造渣剂、粘结剂均匀混合，再进行烧结处理得到烧结块，同时生成烧结气；

2)等离子气化熔炼：将步骤1)所得的烧结块与焦炭交替投入等离子气化熔炼炉内，使二者呈层状交替排布，同时将步骤1)生成的烧结气与富氧空气混合后，通入等离子气化熔炼炉下部的鼓风口进行燃烧处理，生成的熔炼烟气自炉体上部出气口排出，得到的熔液从炉体底部出液口排出；

3)熔炼烟气制油：将步骤2)所得的熔炼烟气急速冷却至200℃以下，急冷过程释放的热量采用余热锅炉进行回收，冷却后的烟气经收尘处理后分离出除尘气和烟灰，所述除尘气依次经过碱吸收、气体重整、费托合成、精制加工处理制成油制品，所述烟灰用于提取回收挥发性金属；