一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝的制作方法
【專利摘要】一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，是在對(duì)電子廢棄物的拆解回收過程中，分別通過催化分解、吸收吸附來除去廢氣，通過重金屬捕獲、重金屬離子浮選來凈化廢水，通過向廢渣中添加材料復(fù)合以回收利用的手段，使生產(chǎn)全過程安全、環(huán)保，無“三廢”外排外泄，實(shí)現(xiàn)資源高效利用，綜合利用。
【專利說明】—種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及資源再生利用領(lǐng)域，尤其涉及一種在電子廢棄物回收處理過程中三廢的回收處理利用工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]電子廢棄物，包括廢手機(jī)、廢電腦、廢冰箱、廢洗衣機(jī)、廢打印機(jī)、廢復(fù)印機(jī)、廢工業(yè)電子器件、廢電子元件、廢電路板余料等，作為“城市礦產(chǎn)”重要的二次資源，作為貴金屬及玻璃、塑料橡膠、纖維等資源回收再生利用，已越來越引起高度重視，并投入實(shí)用性生產(chǎn)工藝中。
[0003]電腦主要由塑料、金屬盒玻璃組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)一臺(tái)PC需要700多種化學(xué)原料，其中有一大部分對(duì)人體有害，比如:鉛、水銀、水銀、砷、鎘、鍍和其他有毒化學(xué)品。顯示器中的顯像管玻璃機(jī)械強(qiáng)度下降有爆炸危險(xiǎn)，而且顯像管中還含有大量的鉛和鋇。每個(gè)顯像管大約含鉛4N8磅。廢棄電腦和顯示器的含鉛量已占美國垃圾填埋物總含鉛量的40%。主機(jī)中各種板卡含有錫、鎘、汞、砷、鉻等重金屬機(jī)殼外面涂得防火涂料是有毒的。CPU芯片和磁盤驅(qū)動(dòng)器含有汞和鉻:半導(dǎo)體器件、SMD芯片電阻和紫外線探測(cè)器中含有鎘:
開關(guān)和位置傳感器含有汞:機(jī)箱含有鉻:電池含有鎳、鋰、鎘等。這些毒性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)不容易分解，如果對(duì)這些材料像處理一般垃圾一樣進(jìn)行填埋、焚燒將引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。如果這些有毒物質(zhì)流入土壤再通過食物鏈進(jìn)入人體，將對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。如果這些有害物質(zhì)流入水源地或者污染了地下水，那么人喝了以后可能造成重金屬中毒，甚至?xí)斐蓩雰夯?。焚燒產(chǎn)生的二惡英等致癌物質(zhì)將產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染，破壞大氣層，影響人體健康。
[0004]美國對(duì)廢電子產(chǎn)品(主要是廢電腦)的處置已落后于歐盟國家和日本，目前歐盟已準(zhǔn)備制訂相應(yīng)法規(guī)。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，廢電子產(chǎn)品是增長(zhǎng)速度最快的含毒廢物流。美國國家安全理事會(huì)預(yù)測(cè)，至2004年，美國報(bào)廢的計(jì)算機(jī)將達(dá)三億一千五百萬臺(tái)，這些廢物中含有廢塑料、鎘、鉻、鉛分別是181、68、54和45萬噸，并含有相當(dāng)數(shù)量的汞。處置廢電子產(chǎn)品面臨的主要問題是由誰承擔(dān)相關(guān)責(zé)任，對(duì)此，美聯(lián)邦政府、州政府、電子產(chǎn)品制造商、環(huán)保團(tuán)體所持立場(chǎng)不一。今年始行的國家電子產(chǎn)品服務(wù)倡議(NEPSI)正在努力協(xié)調(diào)上述各方態(tài)度。至今美國廢電子產(chǎn)品處置商已達(dá)400余家，正在努力向荷蘭、瑞士、挪威、德國和日本等國靠近。
[0005]電子垃圾(e-waste)也稱電子廢物，已成為增長(zhǎng)最快、對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的垃圾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國2010年家電報(bào)廢量達(dá)到近9700萬臺(tái)。目前，僅湖南省每年有200萬臺(tái)家電被淘汰，300萬件家電進(jìn)入報(bào)廢期，電子垃圾回收處置可獲得可觀經(jīng)濟(jì)價(jià)值的二次金屬等資源，但在不科學(xué)的回收處理過程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，面對(duì)如此龐大的電子垃圾，如何妥善處理既變廢為寶又保護(hù)好生態(tài)、大氣環(huán)境，是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。權(quán)威醫(yī)學(xué)雜志指出這類電子垃圾處理所造成的污染會(huì)導(dǎo)致人體嚴(yán)重的健康問題，我國7名院士也聯(lián)名發(fā)表了題為“加強(qiáng)我國電子廢棄物高污染區(qū)健康風(fēng)險(xiǎn)與調(diào)控研究”的文章。電子垃圾拆解過程中產(chǎn)生的“三廢”的治理，是廢舊電子電器回收產(chǎn)業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，也是電子電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。
[0006]電子垃圾拆解過程中產(chǎn)生的大量揮發(fā)性有機(jī)物包括苯(B)、甲苯(T)、乙苯(E)、二甲苯(X)等苯系物(BTEX)，以及負(fù)載有大量半揮發(fā)性有機(jī)物如多環(huán)芳烴(PAHs)，二惡英(P⑶Ds)，溴代阻燃劑(BFRs)和重金屬復(fù)合污染的大氣懸浮顆粒物(TSP)，這類有機(jī)物不但具有非常大的毒害作用，而且多是持久性有機(jī)物(Persistent Organic Pollutants,POPs)。持久性有機(jī)污染物(POPs)能夠以蒸氣形式存在或者吸附在大氣顆粒物上，并能夠在大氣環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移，沉積到地球表面，在環(huán)境中降解緩慢、滯留時(shí)間長(zhǎng)，可在水體、土壤和底泥等環(huán)境中存留數(shù)年時(shí)間；因其具有很強(qiáng)的親脂憎水性，能沿著食物鏈傳播，在動(dòng)物體內(nèi)的脂肪中聚集，可以沿食物鏈逐級(jí)放大，導(dǎo)致低濃度存在于大氣、水、土壤的POPs物質(zhì)通過食物鏈富集從而對(duì)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的人類的健康造成嚴(yán)重?fù)p害；POPs對(duì)肝、腎等臟器和神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等有急性和慢性毒性，具有強(qiáng)致癌性。大氣中的POPs主要以氣態(tài)和顆粒態(tài)兩種形式存在，通過雨水沖洗和干、濕沉降向水體或土壤遷移。有研究表明，POPs對(duì)人類的影響會(huì)持續(xù)幾代，目前POPs對(duì)人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展將構(gòu)成重大威脅，并對(duì)環(huán)境造成了難以修復(fù)的破壞。
[0007]但以前粗放的拆解、焚燒，引起了大量有機(jī)溴、氯氣體、酸性氣體外泄，嚴(yán)重污染空氣、水體和土壤。在用濕法和(或)火法處理含多金屬粉末回收鉛、錫、銅、金、錫、鉬、鈀、銠、鈷、鎵各步驟過程中也產(chǎn)生含復(fù)合重金屬(如鉛、砷、鎘、汞、鉻)廢水，如不處理，既不能外排，也不能循環(huán)使用。另外，在提取多金屬后的殘存粉末，也含有塑料、纖維復(fù)雜成份。棄之污染環(huán)境，也應(yīng)科學(xué)處理，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)“城市礦產(chǎn)”的“零排放”和綜合利用，高效利用的目標(biāo)。但過去由于管理上的混亂，從拆解到深加工各環(huán)節(jié)脫節(jié)，沒有一體化系統(tǒng)回收處理利用，從而“三廢”治理也不系統(tǒng)，不全面，導(dǎo)致了污染發(fā)生。
[0008]所以不僅要注意和重視廢棄電器電子產(chǎn)品本身帶來的污染，更應(yīng)重視電子垃圾拆解焚燒處理過程中產(chǎn)生的有毒氣體所造成的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，在一個(gè)生產(chǎn)線上從拆解回收各類金屬非金屬殘?jiān)儋Y源化的系統(tǒng)處理“三廢”，實(shí)現(xiàn)“三廢”不出廠區(qū)，資源循環(huán)利用，高效利用，清潔安全，環(huán)保的目標(biāo)，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，包括以下內(nèi)容:
(1)對(duì)于拆解破碎、浸出過程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣及酸氣，通過裝有有機(jī)氣體吸附劑、有機(jī)催化劑、酸氣吸附劑的塔件進(jìn)行吸收和凈化，使廢氣達(dá)到能夠排入大氣的標(biāo)準(zhǔn)；
(2)對(duì)于用酸浸出過程產(chǎn)生的廢水，通過重金屬捕收劑處理、離子浮選劑浮選來去除廢水中的重金屬離子，使廢水循環(huán)使用或達(dá)標(biāo)排放；
(3)對(duì)于浸出各步驟完成后產(chǎn)生的廢渣，進(jìn)行粉碎后添加纖維材料、有機(jī)粘結(jié)劑和橡膠粉復(fù)合制成復(fù)合材料，使廢渣實(shí)現(xiàn)資源化利用。
[0011]在上述工藝中，吸附有機(jī)廢氣的塔件中填裝的有機(jī)氣體吸附劑為膨脹珍珠巖、海泡石、膨潤(rùn)土、硅藻土、高嶺土、活性炭、硅膠和環(huán)狀糊精中的一種或幾種，能有效的對(duì)有機(jī)氣體和微粒進(jìn)行吸附；有機(jī)催化劑包括銅-鋅合金、二氧化鈦、含有稀土的活化高嶺土微徑球的一種或幾種和活性氧化鋅微徑球，能夠有效的催化分解復(fù)雜有機(jī)氣體，特別是復(fù)雜含溴的有機(jī)氣體；酸氣吸附劑為石灰、廢電氣石粉、氫氧化鈣、氫氧化鎂微徑球的一種或幾種，能夠有效的吸收酸性氣體。
[0012]在本發(fā)明中，所述重金屬捕收劑包括4-甲基-8-羥基喹啉、巰基聚丙烯亞胺和羧甲基淀粉鈉，能夠?qū)U水中的重金屬進(jìn)行穩(wěn)定化處理；所述離子浮選劑包括正丁醇、油酸鈉和苯甲羥肟酸的一種或幾種，能有效的對(duì)廢水中的重金屬離子進(jìn)行浮選和回收。
[0013]在本發(fā)明中，廢渣的處理工藝具體為將廢渣粉碎后，添加纖維材料、有機(jī)粘結(jié)劑和橡膠粉，在150-380°C下壓制成型，制成可用于環(huán)保制秧盤、工業(yè)包裝箱等的材料。
[0014]在本發(fā)明中，所述廢渣處理工藝中的纖維材料為羧甲基淀粉鈉、玉米淀粉、硅藻土、膨潤(rùn)土中的一種或幾種；所述粘結(jié)劑為聚酯、聚醚和聚氨酯中的一種，所述橡膠粉為丁苯橡膠粉、丁基橡膠粉、乙苯橡膠粉、再生膠粉的一種。
[0015]有益效果:
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)工業(yè)廠區(qū)裝置內(nèi)，拆解元器件的廢氣、廢水、廢渣的全部環(huán)保處理和循環(huán)綜合利用，這給專業(yè)從事電子廢棄物拆解、多金屬回收、尾渣綜合利用的企業(yè)推薦了一種系統(tǒng)環(huán)保的處理模式，在保證達(dá)到國家環(huán)保處理標(biāo)準(zhǔn)的要求下實(shí)現(xiàn)資源高效利用，綜合利用。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施例一。
[0018]第一步，在電子廢棄物拆解工作臺(tái)或流水線的上方，安裝引風(fēng)罩吸風(fēng)管，通過負(fù)壓空氣將產(chǎn)生的廢氣吸入裝有吸附劑的塔件中，其中第一塔(直徑0.6米，高度5米)中裝吸附劑銅一鋅合金微徑顆粒海泡石。第二塔裝通過稀土浸潰活化的活性氧化稀土微徑球粒。第三塔裝環(huán)狀糊精微徑球粒，用于吸附有機(jī)廢氣和酸性氣體。使通過的有機(jī)廢氣及酸性廢氣吸附率達(dá)到99.5%以上。
[0019]第二步，在用濕法回收多金屬的生產(chǎn)單元，建設(shè)二個(gè)IOOm3廢水集中池，將廢水順序排放到集水池中，第一池為含硫酸銅廢水，用離子浮選法回收銅離子，電解出金屬銅，廢水中仍含有大量硫酸根及少量的鉛、鎘、銅、鎳等重金屬，加入重金屬沉淀劑羧甲基淀粉鈉處理。廢水再返回到浸出銅生產(chǎn)單元中，循環(huán)使用。
[0020]第三步，第二池主要為含金、銀等貴金屬的廢水，用離子浮選法回收金、銀離子，其中捕收劑為苯甲羥肟酸，起泡劑為正丁醇。電解出金屬銀，余液含大量硝酸根及少量的鉛、鎘、銅、鎳等重金屬，加入重金屬捕收劑巰基聚乙烯亞胺沉淀重金屬后，廢水再返回收浸金、銀生產(chǎn)單元中，循環(huán)使用。
[0021]回收了金屬后的殘?jiān)?5kg，進(jìn)行壓濾、干燥，向其中加入IOkg膨潤(rùn)土，5.5kg粘結(jié)劑聚酯(分子量300)，膠粉4.5kg，在150°C下壓制成農(nóng)用拋秧盤等材料。
[0022]實(shí)施例二。[0023]在電子廢棄物拆解工作臺(tái)或流水線的上方，安裝引風(fēng)罩吸風(fēng)管，通過負(fù)壓空氣將產(chǎn)生的廢氣吸入裝有吸收劑的塔件中，其中第一塔中裝吸附劑二氧化鈦活化的膨脹珍珠巖顆粒。第二塔裝通過稀土浸潰活化的高嶺土微徑球粒。第三塔裝Y-環(huán)狀糊精微徑球粒，用于吸附有機(jī)廢氣，第四塔裝氫氧化鎂微徑球粒吸附酸性氣體。
[0024]在用濕法回收多金屬的生產(chǎn)單元，建設(shè)二個(gè)IOOm3廢水集中池，將廢水順序排放到集水池中，第一池為含硫酸銅廢水，用離子浮選法回收銅離子，捕收劑為油酸鈉，廢水中仍含有大量硫酸根，再返回到浸出銅生產(chǎn)單元中，循環(huán)使用。第二池主要為含硝酸銀的廢水，用離子浮選法回收銀離子，余液含大量硝酸根，再返回收浸銀生產(chǎn)單元中，循環(huán)使用。
[0025]回收了金屬后的殘?jiān)?5kg，進(jìn)行壓濾、干燥，向其中加入13kg硅藻土，6.5kg粘結(jié)劑聚醚(分子量8000),5.5kg再生丁苯橡膠粉260°C壓制成包裝用塑橡箱等材料。
[0026]實(shí)施例三。
[0027]在電子廢棄物拆解工作臺(tái)或流水線的上方，安裝引風(fēng)罩吸風(fēng)管，通過負(fù)壓空氣將產(chǎn)生的廢氣吸入裝有吸收劑的塔件中，其中第一塔中裝吸附劑活性炭。第二塔裝通過氧化鋅浸潰活化的活性氧化鋅微徑球粒。第三塔裝α-環(huán)狀糊精微徑球粒，用于吸附有機(jī)廢氣，第四塔裝氫氧化鈣微徑球粒吸附酸性氣體。
[0028]在用濕法回收多金屬的生產(chǎn)單元，建設(shè)二個(gè)IOOm3廢水集中池，將廢水順序排放到集水池中，第一池為含銅、鎳、錫廢水，用離子浮選法回收銅、鎳、錫離子，廢水中仍含有大量硫酸根和少量重金屬離子，再加入重金屬沉淀劑4-甲基-8-羥基喹啉處理后，再循環(huán)使用。第二池主要為含金、銀、鉬、鈀、銠的廢水，用苯甲羥肟酸浮選法回收金、銀、鉬、鈀、銠離子，余液含大量硝酸根、氯根及少量重金屬，再加入巰基聚乙烯亞胺去除重金屬，廢水再返回收浸金、銀、鉬、鈀、銠生產(chǎn)單元中，循環(huán)使用。
[0029]回收了金屬后的殘?jiān)?5kg，進(jìn)行壓濾、干燥，向其中加入8kg膨潤(rùn)土，5.5kg粘結(jié)劑聚胺酯(分子量4000)，廢膠粉21.5kg，374°C下壓制成五金工具箱制作板材等材料。
[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，其特征在于，包括以下內(nèi)容: (1)對(duì)于拆解破碎、浸出過程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣及酸氣，通過裝有有機(jī)氣體吸附劑、有機(jī)催化劑、酸氣吸附劑的塔件進(jìn)行吸收和凈化，使廢氣達(dá)到能夠排入大氣的標(biāo)準(zhǔn)； (2)對(duì)于用酸浸出過程產(chǎn)生的廢水，通過重金屬捕收劑處理、離子浮選劑浮選來去除廢水中的重金屬離子，使廢水循環(huán)使用或達(dá)標(biāo)排放； (3)對(duì)于浸出各步驟完成后產(chǎn)生的廢渣，進(jìn)行粉碎后添加纖維材料、有機(jī)粘結(jié)劑和橡膠粉復(fù)合制成復(fù)合材料，使廢渣實(shí)現(xiàn)資源化利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，其特征在于，所述廢渣的處理工藝具體為將廢渣粉碎后，添加纖維材料、有機(jī)粘結(jié)劑和橡膠粉，在150-38(TC下壓制成型，制成可用材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，其特征在于，所述吸附廢氣的塔件中填裝的有機(jī)氣體吸附劑為膨脹珍珠巖、海泡石、膨潤(rùn)土、硅藻土、高嶺土、活性炭、硅膠和環(huán)狀糊精中的一種或幾種；有機(jī)催化劑包括銅-鋅合金、二氧化鈦、含有稀土的活化高嶺土微徑球的一種或幾種和活性氧化鋅微徑球；酸氣吸附劑為石灰、廢電氣石粉、氫氧化I丐、氫氧化鎂微徑球的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，其特征在于，所述重金屬捕收劑包括4-甲基-8-羥基喹啉、巰基聚丙烯亞胺和羧甲基淀粉鈉；所述離子浮選劑包括正丁醇、油酸鈉和苯甲羥肟酸的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子廢棄物回收處理過程三廢系統(tǒng)治理的技術(shù)及工藝，其特征在于，所述廢渣處理工藝中的纖維材料為羧甲基淀粉鈉、玉米淀粉、硅藻土、膨潤(rùn)土中的一種或幾種；所述粘結(jié)劑為聚酯、聚醚和聚氨酯中的一種，所述橡膠粉為丁苯橡膠粉、丁基橡膠粉、乙苯橡膠粉、再生膠粉的一種。
【文檔編號(hào)】B01D53/75GK103721997SQ201310662854
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】肖國光, 鄧曙新, 唐浩, 柳大明 申請(qǐng)人:湖南省同力電子廢棄物回收拆解利用有限公司