專利名稱：一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子廢物資源化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
電子廢物是固體廢物環(huán)境管理的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。其中線路板是最為基礎(chǔ)也是電子電器設(shè)備必不可少的零部件，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電器電子設(shè)備的更新?lián)Q代速度不斷提高，線路板廢棄量也急劇增長。機(jī)械物理方法是廢線路板資源化處理的主流技術(shù)，機(jī)械物理技術(shù)一般包括破碎和分選兩個(gè)主要工藝環(huán)節(jié)，其中破碎是機(jī)械物理技術(shù)的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在固體廢棄物破碎處理過程中，對于層壓復(fù)合、韌性物料或多組分物料如廢線路板， 常規(guī)的機(jī)械破碎方法效果較差。因此，改性破碎技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)作為廢線路板資源化技術(shù)的提升應(yīng)運(yùn)而生。有專利提出了低溫真空熱解廢印刷線路板預(yù)處理方法，同樣在于改性處理廢線路板以提高破碎和分選效率，但由于其在較高的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，改性的主要原因是熱解導(dǎo)致線路板層壓復(fù)合材料膠聯(lián)劑和樹脂的揮發(fā)以及分解，以形成層壓材料脫粘和分層。該專利方法操作過程易造成含溴阻燃劑類聚合物熱分解并生成或合成有毒有害物質(zhì)，潛在環(huán)境污染。一般對于復(fù)合材料中的殘余熱應(yīng)力以及熱載荷應(yīng)力的分析，熱膨脹都是首先要面臨的問題。FR-4型線路板屬于增強(qiáng)復(fù)合材料，由銅箔、環(huán)氧樹脂交聯(lián)劑和玻璃纖維材料層壓而成，利用材料的熱膨脹和機(jī)械力學(xué)特性差異，在一定溫度條件下進(jìn)行加熱改性處理可使線路板材料的物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而有助于線路板材料的破碎以及金屬與非金屬材料的分離。目前，低溫?zé)釠_擊改性的技術(shù)用于廢線路板的改性破碎處理尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提出一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料層間粘合的微觀分離和細(xì)觀破壞，具有良好的熱改性效果。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為—種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，包括圓形真空爐4，圓形真空爐4內(nèi)配置有加熱管3，圓形真空爐4的一側(cè)和真空泵2聯(lián)通，加熱管3、真空泵2和控制柜1相連，圓形真空爐4的另一側(cè)配置有爐門5，圓形真空爐4的爐門5外配置有載料車6，載料車6通過導(dǎo)軌與圓形真空爐4相連。所述的真空泵2采用水循環(huán)。所述的加熱管3采用多段可控分層式不銹鋼電加熱管。所述的圓形真空爐4的最高加熱溫度為300°C，空爐極限真空度為-0. IMpa0本發(fā)明的工作原理為
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廢料由載料車6通過爐門5送入圓形真空爐4內(nèi)，圓形真空爐4由真空泵2抽成真空，控制柜1控制真空泵2的運(yùn)作，控制柜1控制加熱管3對圓形真空爐4內(nèi)溫度進(jìn)行加熱。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案為一種層壓復(fù)合廢料熱處理方法，包括以下步驟第一步，將廢料線路板置于圓形真空爐4，關(guān)閉圓形真空爐4，抽真空，真空壓力為 200 lOOOPa，然后升溫，升溫速率為5 15°C /min，達(dá)到200 250°C后進(jìn)行保溫，保溫 5 15min后關(guān)閉電源，自然冷卻，待降溫卻至100 150°C后，放真空并恢復(fù)至常壓，開啟圓形真空爐4，取出廢料；第二步，選擇角切式破碎機(jī)對熱處理后的廢料進(jìn)行粉碎處理，并過2 5mm篩，解離度提高至90-98% ；第三步，碎料經(jīng)錘磨粉碎預(yù)處理后通過高壓靜電分選機(jī)進(jìn)行分選，分選后的金屬廢料銅含量提高至70 80% ；經(jīng)兩次分選后，金屬廢料銅含量達(dá)到90%以上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料層間粘合的微觀分離和細(xì)觀破壞，具有良好的熱改性效果。


附圖為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的設(shè)備做詳細(xì)描述。參照附圖，一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，包括圓形真空爐4，圓形真空爐4 內(nèi)配置有加熱管3，圓形真空爐4的一側(cè)和真空泵2聯(lián)通，加熱管3、真空泵2和控制柜1相連，圓形真空爐4的另一側(cè)配置有爐門5，圓形真空爐4的爐門5外配置有載料車6，載料車 6通過導(dǎo)軌與圓形真空爐4相連。所述的真空泵2采用水循環(huán)。所述的加熱管3采用多段可控分層式不銹鋼電加熱管。所述的圓形真空爐4的最高加熱溫度為300°C，空爐極限真空度-0. IMpa0本發(fā)明的工作原理為廢料由載料車6通過爐門5送入圓形真空爐4內(nèi)，圓形真空爐4由真空泵2抽成真空，控制柜1控制真空泵2的運(yùn)作，控制柜1控制加熱管3對圓形真空爐4內(nèi)溫度進(jìn)行加熱。附圖中控制柜1 ；真空泵2 ；加熱管3 ；圓形真空爐4 ；爐門5 ；載料車6。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的方法做詳細(xì)說明。實(shí)施例1廢線路板邊角料的熱改性處理一種層壓復(fù)合廢料熱處理方法，包括以下步驟第一步，將廢料線路板置于圓形真空爐4，關(guān)閉圓形真空爐4，抽真空，真空壓力為 300Pa，然后升溫，升溫速率為8V /min，達(dá)到240°C后進(jìn)行保溫，保溫15min后即可關(guān)閉電源，自然冷卻，待降溫卻至110°C后，放真空并恢復(fù)至常壓，開啟圓形真空爐4，取出廢料；
第二步，選擇角切式-破碎機(jī)對廢料進(jìn)行粉碎處理并過2mm篩，金屬與非金屬解離度提高至90-98 %，實(shí)現(xiàn)充分解離；第三步，碎料經(jīng)錘磨粉碎預(yù)處理后通過高壓靜電分選機(jī)進(jìn)行分選，分選后的金屬廢料銅含量提高至80% ；經(jīng)兩次分選后，金屬廢料銅含量達(dá)到95%。實(shí)施例2拆除元器件后的電腦主機(jī)主板的熱改性處理一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理方法，包括以下步驟第一步，將廢料線路板置于圓形真空爐4，關(guān)閉圓形真空爐4，抽真空，真空壓力為 800Pa,然后升溫，升溫速率為10°C /min,達(dá)到230°C后進(jìn)行保溫，保溫iaiiin后關(guān)閉電源，自然冷卻，待降溫卻至140°C后，放真空并恢復(fù)至常壓，開啟圓形真空爐4，取出廢料；第二步，選擇角切式破碎機(jī)并過4mm篩，對廢料進(jìn)行粉碎處理，解離度提高至 90-98%，實(shí)現(xiàn)充分解離；第三步，碎料經(jīng)錘磨粉碎預(yù)處理后通過高壓靜電分選機(jī)進(jìn)行分選，分選后的金屬廢料銅含量提高至75% ；經(jīng)兩次分選后，金屬廢料銅含量達(dá)到92%。實(shí)施例3拆除元器件后的主機(jī)顯卡的熱改性處理一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理方法，包括以下步驟第一步，將廢料線路板置于圓形真空爐4，關(guān)閉圓形真空爐4，抽真空，真空壓力為 IOOOPa,然后升溫，升溫速率為14°C /min,達(dá)到220°C后進(jìn)行保溫，保溫8min后關(guān)閉電源，自然冷卻，待降溫卻至120°C后，放真空并恢復(fù)至常壓，開啟圓形真空爐4，取出廢料；第二步，選擇角切式-破碎機(jī)對廢料進(jìn)行粉碎處理并過5mm篩，解離度提高至 90-98%，實(shí)現(xiàn)充分解離；第三步，碎料經(jīng)錘磨粉碎預(yù)處理后通過高壓靜電分選機(jī)進(jìn)行分選，分選后的金屬廢料銅含量提高至70% ；經(jīng)兩次分選后，金屬廢料銅含量達(dá)到90%。
權(quán)利要求
1.一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，包括圓形真空爐G)，其特征在于圓形真空爐 (4)內(nèi)配置有加熱管(3)，圓形真空爐(4)的一側(cè)和真空泵(2)聯(lián)通，加熱管(3)、真空泵(2) 和控制柜(1)相連，圓形真空爐的另一側(cè)配置有爐門(5)，圓形真空爐的爐門(5) 外配置有載料車(6)，載料車(6)通過導(dǎo)軌與圓形真空爐(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，其特征在于所述的真空泵( 采用水循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，其特征在于所述的加熱管C3)采用多段可控分層式不銹鋼電加熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備，其特征在于所述的圓形真空爐⑷的最高加熱溫度為300°C，空爐極限真空度-0. IMpa0
5.一種采用如權(quán)利要求1所述的層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備熱處理層壓復(fù)合廢料的方法，包括以下步驟第一步，將廢料線路板置于圓形真空爐G)，關(guān)閉圓形真空爐G)，抽真空，真空壓力為 200 lOOOPa，然后升溫，升溫速率為5 15°C /min，達(dá)到200 250°C后進(jìn)行保溫，保溫 5 15min后關(guān)閉電源，自然冷卻，待降溫卻至100 150°C后，放真空并恢復(fù)至常壓，開啟圓形真空爐G)，取出廢料；第二步，選擇角切式破碎機(jī)并過2 5mm篩，對熱處理后的廢料進(jìn)行粉碎處理，解離度提高至90-98% ；第三步，碎料經(jīng)錘磨粉碎預(yù)處理后通過高壓靜電分選機(jī)進(jìn)行分選，分選后的金屬廢料銅含量提高至70 80% ；經(jīng)兩次分選后，金屬廢料銅含量達(dá)到90%以上。
全文摘要
一種層壓復(fù)合廢料熱改性處理設(shè)備及方法，該設(shè)備包括圓形真空爐，圓形真空爐內(nèi)配置有加熱管，圓形真空爐的一側(cè)和真空泵聯(lián)通，加熱管、真空泵和控制柜相連，圓形真空爐的另一側(cè)配置有爐門，圓形真空爐的爐門外配置有載料車，載料車通過導(dǎo)軌與圓形真空爐相連，該方法為廢料由載料車通過爐門送入圓形真空爐內(nèi)加熱，保溫，自然冷卻后，放真空并恢復(fù)至常壓，取出廢料；再選擇角切式破碎機(jī)并過篩；最后進(jìn)行金屬分選回收，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料層間粘合的微觀分離和細(xì)觀破壞，具有良好的熱改性效果。
文檔編號C22B7/00GK102151689SQ201010580149
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者朱孝東, 李金惠, 段華波, 黃偉 申請人:清華大學(xué)