废线路板回收详细方案
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废线路板回收详细方案

2024-01-06

  采纳重力选矿技术处置废电路板具有投资少、工艺简单的优势,但不能直接处置废电路板卡。该技术产生的铜粉含杂质高,不便于直接利用,而且铜中含有铅锡,金属回收率低。另外,产生的玻璃纤维碎料难以处置,堆积进程中会对环境产生阻碍。目前一些企业尝试将其制成砖等建筑材料或加工成其他材料,但这些利用有机粘合剂制成的材料寿命较短,一旦损坏,又将从头成为污染源。

  卡尔多炉是中断操作,原料的含铜量可高可低,很适应处置废电路板,尤其是处置带有电子元件的电路板卡成效更好,免去了人工拆除电子元件的进程。在熔炼进程中,金、银等贵金属全数熔于铜中,提高了贵金属的回收率。卡尔多炉的最终产物是粗铜,需要继续精炼才能取得精炼铜。

  卡尔多炉优势很多,但由于投资大,设备折旧费高,只适宜大规模处置电子废料,在中国很难应用于电子废料处置。

  废电路板熔炼进程中对环境的污染物要紧来自有机物的燃烧,因此,该技术的重点是在废电路板入炉之前对其进行预处置,将有机物燃烧掉,并对烟气进行相对有效的处置,排除其对环境的污染,然后再对燃烧料进行熔炼处置。

  日本一些铜熔炼企业采纳燃烧—熔炼技术处置废电路板,收到了良好的成效。第一将废电路板在特制的燃烧炉中进行燃烧,温度约为800℃,保证在燃烧进程中铜、贵金属和玻璃纤维不熔化,使有机物充分燃烧。燃烧产生的烟气进入二次燃烧室,在1200℃的温度下继续燃烧,使二恶英分解。通过二次燃烧室的烟气迅速进入快速冷却设施,使烟气温度在几秒内降到400℃以下,幸免了二恶英的再次合成,排除污染。

  通过量年的实践证明,重力选矿技术处置废覆铜板成效最好,处置印刷线路板成效次之,但不能处置废电路板卡。目前一些企业在处置废电路板卡前,往往先采纳人工在简单的脱锡炉中脱锡,去掉电子元件后,再进行破碎处置。

  随着电子工业技术的不断进展,覆铜板的成材率与印刷线路板的合格率都在逐步的提升,产生的废覆铜板量慢慢减少。同时,由于报废机电产品的增加,废电路板的数量也在迅速增加,尔后处置量较大的将是废电路板卡。

  废电路板卡:废电路板卡要紧来自各类报废的电器,种类很多,常见的有绿板和黄板,其中绿板主若是从废电视机、电脑、通信设施中拆解下来的,价值较高;黄板那么主若是从录音机、音响设备、洗衣机、空调中拆解下来的,价值较低。废电路板卡的成份很复杂,除印刷线路板之外,还含有集成电路和各类电子元器件,要紧成份是二氧化硅、铜箔、铅、锡、铁微量的贵金属和塑料、树脂、油漆等有机物质,因此处置难度比废覆铜板、废印刷线路板的处置难度大。

  废印刷线路板:印刷线路板简称PCB。通常把在绝缘材上按预订设计制成印制线路、印制原件或二者组合而成的导电图形称之为印制线路。印制线路的产品板称为印刷线路板。印刷线路板要紧用于给集成电路等各类电子元器件固定装配提供支撑、实现集成电路等各类电子元器件之间的布线和电器连接或电绝缘等,同时为自动锡焊提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。咱们能见到的电子设备几乎都有PCB,如计算器、电脑、通信电子设备、军用武器系统等,只要有集成电路等电子元器件,它们之间的电气互连都要用到PCB。常见的电脑板卡大体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,焊点一样很有规那么。印刷线路板在生产进程中产生的残次品确实是咱们常说的废印刷线路板,因要紧呈绿色,因此又称为绿板。在制作印刷线路板时,尽管一部份铜已经被侵蚀掉,而使印刷线路板的含铜量比覆铜板要低,可是印刷线路板仍然是回收铜的资源之一。

  通过化学溶剂将废线路板中金、银、铜等金属溶解,再通过萃取等方法回收,工艺复杂、技术可行。

  依照上述三种处置方案比选,采取火法熔炼技术方案,设备投资高、处置本钱昂贵,不适合小规模废线路板处置;采取湿法熔炼技术方案,化学试剂消耗量大,产生大量难处置废水,环境污染大,适合贵金属提炼,不适合覆铜线路板处置;采纳重力分选技术方案,工艺简单、处置本钱低,适合废线路板和覆铜板处置。因此,本方案推荐重力分选工艺。

  原料第一通过破碎机进行粗破碎,然后进入第二道破碎,使之成为粒度大约为20~40目的碎料。破碎进程中持续加水,不仅起到冷却设备的作用,而且使碎料与水形成浆料,既幸免了破碎进程粉尘的污染,也便于碎料直接流入下一道工序。破碎以后形成的浆料进入摇 床进行重力分选,在震动和重力的作用下,铜颗粒和碎玻璃纤维分离,铜颗粒溜入专门的搜集池,按时从水中掏出,通过甩干机甩干,再通过干燥后取得最终产品铜粉。为提高回收率,通过第一次摇床的物料还要通过第二次摇床,进一步回收其中的铜。第一次摇床取得的铜粉质量较好,含铜量在85%~95%之间,第二次取得的铜粉杂质较高,一样含铜量在80%以下。分离完铜粉以后的碎玻璃纤维浆料进入多级沉降槽自然沉淀,水循环利用。

  通过燃烧以后的废电路板已经不存在有机物的污染问题,最简单的处置方式是作为再生铜的原料,能够作为配料加入阳极炉中,通过阳极炉熔炼、电解、阳极泥回收贵金属等工序,使有价金属取得有效回收,其中铜、贵金属的回收率达到98%以上,是目前处置电路板回收率较好的技术。

  再生铜熔炼进程中,需要加入造渣剂二氧化硅,废电路板中的要紧杂质玻璃纤维即二氧化硅,能够替代部份溶剂,熔剂与杂质造渣后形成硅酸盐,是生产水泥的良好添加剂,也是造船工业的除锈剂(喷砂)。

  废电路板卡中含有微量的贵金属,主若是金和银,铜是金银的良好捕集剂,因此,在熔炼进程中贵金属熔于铜熔体中进入炉缸。电路板卡中含有铅、锡合金焊料,在还原气氛中,大部份锡能够专门好的溶解在铜中,而铅那么一部份进入炉缸,另一部份进入炉渣。鼓风炉的最终产物是粗铜锭,含铜量一样在80%~90%之间,含有微量的贵金属。铜锭由铜熔炼企业作为炉料,进一步回收铜和贵金属。

  本项目处置的废线路板全数来自电子厂线路板废品和切割边角料,要紧为废覆铜板和废印刷线路板,板上无另外的插件,要紧由两种材料组成,一种是金属材料,要紧有铜、铝、锡等,约占总重量10%;另一种是非金属材料,要紧有玻璃纤维、酚醛树脂或环氧树脂等,约占总重量90%。

  该技术基于重力选矿的原理,第一将废板破碎到必然的粒度,然后以水为介质,采纳摇床对其进行处置,最终达到铜与玻璃纤维等增强材料分离的目的。摇床是一个倾斜的纵向有许多平行的来复条或沟槽的床面,工作时借助机械动力做不对称的往复运动,同时和薄层斜面水流联合作用,使颗粒在床面上松散、分层、分带,并使矿物依照密度不同进行分选的进程。重力选矿法处置废覆铜板的最终产品是铜粉,严格地讲是一种直径大约20~40目的铜碎料。由于摇床是一种选矿设备,在选矿进程中的最终产品是精矿,不是纯金属,因此采纳此法处置废电路板取得的铜粉含铜大约85%~95%。若是处置不含集成电路和元件的电路板卡,那么铜粉中含有少量的铁、铅和锡。

  湿法冶金与火法冶金相较,具有废气排放少、提取贵金属后的残留物较易处置、经济效益显著等优势,是比火法冶金应用更普遍的技术。湿法冶金技术的要紧缺点是化学试剂消耗大、工艺复杂,产生大量酸性废水,难以处置。

  为推荐处置难度小、运行本钱低的废线路板处置技术,以下将从技术靠得住性、复杂程度、环境阻碍、处置本钱等方面对上述三种工艺进行论证。

  废线路板要紧包括废覆铜板(CCL)、废印刷线路板(PCB)、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡。

  废覆铜板:覆铜板是生产印刷线路板的原材料,要紧由基板、铜箔、粘合剂组成。基板的要紧材料是合成树脂和增强材料,其中合成树脂要紧有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等,增强材料一样有纸版和布质两种。基板的表面是铜箔,铜箔采纳机械加工和电沉积法生产,目前以电积法为主,铜箔厚度一样为18μm、25μm、35μm、70μm和105μm.铜箔用粘合剂牢固地粘覆在基板上,就形成了覆铜板。目前我国大量利用的覆铜板有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板、聚酰亚胺柔性覆铜板,其中中档以上的民用电器、仪器仪表采纳环氧覆铜板,用量较大。中低档次的民用电器多用酚醛纸质的覆铜板。废覆铜板实在生产进程中产生的残次品、边角料,由于表面有压制的铜箔而呈现黄色,一样称为黄板。覆铜板含铜量不一,低的约15%,高的可达70%以上,是一种回收铜的重要资源。

  目前鼓风炉处置废电路板存在的主若是环境问题。废电路板中含有大量有机物,在燃烧进程中会产生二恶英,对环境能够造成阻碍。二恶英的生成温度大约是400℃-800℃,当温度大于800℃是,二恶英分解,但在烟气缓慢降温时,有从头合成的可能性,因此必需成立良好的环保处置系统。

  卡尔多炉处置废电路板的先进性要紧体此刻金属回收率高和环境效益好等方面,废电路板不经任何处置就能够够直接作为炉料加入卡尔多炉。采纳氧气顶吹的卡尔多炉以油或天然气为燃料,热效率高,同时利用有机物料燃烧产生的热量,使能耗大幅度降低。产生的烟气不外溢,能取得良好的搜集,还配备了完善的环保系统,使高温烟气在刹时冷却至400℃一下,排除二恶英的污染。未解决废电路板燃烧烟气的异味,环保系统配备了活性炭吸附设施,排除烟气的恶臭。

  废电路板中的玻璃纤维要紧成份是氧化硅,在熔炼进程中起到熔剂的作用,因此能够减少或大体不加氧化硅溶剂。在熔炼进程中,玻璃纤维与铁等杂质形成硅酸盐渣,熔融的鼓风炉渣要紧成份是硅酸盐(硅酸钙和硅酸亚铁),通过炉前水淬处置以后,形成直径大约为5~10毫米的水淬渣。水淬渣成份稳固,可直接作为生产水泥的原料,也可作为造船工业除锈的喷砂。不仅排除其他方式产生的碎屑污染问题,也提高了废玻璃纤维的利用价值。

  湿法冶金工艺包括预处置、浸金和沉淀三个步骤。挑选电子废弃物中含贵金属的电子板卡,用破碎机破碎至必然粒度,然后加热至400℃左右除去有机物。将经与预处置的部件浸泡在必然摩尔浓度的硝酸溶液中并加热,贵金属银、贱金属和金属氧化物溶解在热硝酸溶液中,过滤,取得含银及其它有色金属的硝酸溶液,用电解或化学方式回收银。用王水继续浸泡板卡,金、钯和铂溶于王水中,过滤,滤液经蒸发浓缩后亚硫酸钠或草酸、甲酸、硫酸亚铁等还原剂沉淀滤液中的金,然后用萃取或氨水沉淀溶液中钯和铂。

  本项目处置的废线路板为线路板公司制作中产生的废板、裁板边角料,还未进行镀金等其他工艺,因此其要紧成份为铜及纤维树脂粉。金属材料具备较大的韧性,非金属材料都具有脆性,这一特性不同致使采纳机械破碎时,金属材料成为“卷型”颗粒,非金属材料为粉碎性破坏,当粉碎到必然细度时,金属粉与非金属粉将呈完全剥离状态,同时由于金属材料与非金属材料的比重不同较大,金属铜的比重为,非金属材料的比重那么小于2,利用空气将已剥离的金属粉与非金属粉能够完全分离,铜粉回收利用,通过度离器和布袋除尘器回收的非金属粉(要紧为树脂、玻璃纤维)外卖给别的企业用作建材生产。

  燃烧进程的,热能主若是废电路板中有机物的燃烧,能够大幅度的降低能耗,达到节能的成效。在燃烧开始时和温度低时需要补加少量的柴油作为燃料。

  燃烧—熔炼法慢慢的变成了日本再生铜企业处置废电路板的经典工艺。目前采纳的燃烧炉有两种一种是固定式的燃烧炉,另一种是回转式的燃烧炉,二者燃烧的大体原理相同。

  湿法冶金技术的大体原理主若是利用贵金属能溶解在硝酸—王水或其他溶金试剂(含硫试剂、卤素试剂等)溶液的特点,将贵金属与其他物质相分离并从溶液中予以回收。

  火法熔炼技术要紧包括了鼓风炉熔炼、卡尔多炉熔炼、燃烧炉熔炼。火法处置废电路板的优点是充分的利用了废电路板中的玻璃纤维,使其在熔炼进程中起到熔剂的作用,并在熔炼进程中与杂质和其他熔剂形成稳固的硅酸盐炉渣,解决法处置被动处置玻璃纤维碎屑的问题。

  鼓风炉熔炼技术要紧用于熔炼低档次的废铜,是传统的三段法中的一种,也是目前国内处置废电路板的要紧方式。该法能够同时处置废覆铜板、废印刷线路板和废电路板卡。将废电路板直接加入鼓风炉中,以焦炭为原料,加入石灰石(或石灰)等熔剂,其中铁、钙别离与二氧化硅直接造渣,形成熔融状态的炉渣。铜那么在还原气氛中被回收,最终形成粗铜锭。

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