一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊電路板處理方法，尤其涉及一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢舊電路板是指已經(jīng)失去使用價(jià)值或因使用價(jià)值不能滿足要求而被丟棄的電路板。隨著電子產(chǎn)品在人們生產(chǎn)及生活中的運(yùn)用日益廣泛，其生產(chǎn)量持續(xù)增加，廢舊電路板也以驚人的速度在社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域，包括家庭、辦公室、工業(yè)制造、醫(yī)療、商業(yè)等領(lǐng)域爆發(fā)式的增長(zhǎng)，且大部分都沒有得到合理的回收利用。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)表明，目前中國(guó)電視機(jī)的社會(huì)保有量已高達(dá)3.7億臺(tái)，冰箱、洗衣機(jī)也分別達(dá)到1.5億和1.9億臺(tái)。這些電器多數(shù)是20世紀(jì)80年代中后期開始進(jìn)入中國(guó)家庭的，按照10?15年的使用壽命計(jì)算，從2003年起，中國(guó)每年將至少有500萬臺(tái)電視機(jī)、400萬臺(tái)電冰箱、600萬臺(tái)洗衣機(jī)要報(bào)廢，而且報(bào)廢量以年均20%速度增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到“十三五”末期，彩電、空調(diào)、冰箱等5類家電的年報(bào)廢量將高達(dá)1.6億臺(tái)。此外，近年來中國(guó)電腦、手機(jī)的消費(fèi)量激增。目前全國(guó)電腦保有量近3000萬臺(tái)，手機(jī)約有2.7萬部，而電腦和手機(jī)等更新?lián)Q代速度遠(yuǎn)快于家電產(chǎn)品，目前每年約有500萬臺(tái)電腦、上千萬部手機(jī)進(jìn)入淘汰期，未來10?20年將是電路板廢品增長(zhǎng)的高峰期。廢舊電路板的化學(xué)成分主要由金屬、塑料、樹脂、玻璃、橡膠、半導(dǎo)體、復(fù)合材料等組成。聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃報(bào)告的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，一噸廢舊電路板中約含有272kg塑料、130kg銅、0.45kg黃金、41kg鐵、30kg鉛、20kg錫、18kg鎳和1kg銻等。目前全球市場(chǎng)每年產(chǎn)生的廢舊電路板所蘊(yùn)含的金屬和非金屬資源價(jià)值達(dá)千億元。因此，廢舊電路板又被譽(yù)為“城市礦山”，其可資源化程度很高，開采成本又遠(yuǎn)低于原生礦床的開采。在這種情況下將廢舊電路板作為二次資源回收再利用，無論是從廢物處理，減少環(huán)境污染的角度，還是從回收有價(jià)金屬，緩解資源供求矛盾而言，均具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]傳統(tǒng)的分離廢舊電路板中金屬與塑料的方法主要有兩個(gè)局限性:(1)分離效率低；(2)工藝復(fù)雜、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求高，導(dǎo)致分離成本高。球磨機(jī)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)，而且其分離效率高、工藝流程簡(jiǎn)單，這對(duì)廢舊電路板中金屬、塑料的分離提供了很大的便捷性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決上述不足，提供了一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法。
[0005]本發(fā)明的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法，包括以下步驟:
[0006](I)將材料裝入球磨罐:將廢舊電路板破碎后的I?5mm顆粒，包括塑料和金屬全部裝入球磨罐，然后加入磨球，包括錯(cuò)球、瑪瑙球或鋼球，磨球直徑的分布為5?20_，并加入適量的球磨介質(zhì)，包括水或酒精；
[0007](2)進(jìn)行球磨及混合:使鋯球、瑪瑙球和鋼球三者的體積比為2: 2:1?1:1: 4之間，并讓廢舊電路板、磨球和球磨介質(zhì)三者的體積比滿足1:1:1;為在球磨過程中，球磨具有高效率且球磨罐中的液體不至于飛濺出來，需使所有材料的體積(包括磨球、廢舊電路板和球磨介質(zhì)三者)不超過球磨罐體積的2/3 ;球磨過程分成兩個(gè)步驟:首先在100?200轉(zhuǎn)/分的低轉(zhuǎn)速下球磨10?20min，使得整個(gè)物料混合均勻；然后，將球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至300?400轉(zhuǎn)/分，使磨球充分磨細(xì)廢舊電路板中的塑料材料，但金屬的顆?；静皇苡绊懀豢刂坪们蚰r(shí)間在I?2小時(shí)，讓廢舊電路板中的塑料充分磨碎；
[0008]本步驟是整個(gè)工藝的核心步驟，通過調(diào)節(jié)磨球的轉(zhuǎn)速，讓球磨罐中的磨球，對(duì)廢舊電路板產(chǎn)生摩擦、撞擊和擠壓等物理作用。由于廢舊電路板中塑料的硬度小于金屬的硬度，因此，只要控制好磨球中鋼球的比例和球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以剛好讓塑料磨碎而金屬顆粒基本不受影響。
[0009](3)過濾:將磨碎后的廢舊電路板連同球磨介質(zhì)通過40?100目的濾網(wǎng)，從而得到體積比大于95%的金屬材料和懸池液；其中，懸池液為塑料粉末與球磨介質(zhì)混合形成，經(jīng)烘箱烘干后，可得塑料粉末。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的方法所需設(shè)備簡(jiǎn)單，分離效率高，有效降低了廢舊電路板中金屬、塑料的分離成本，有較大的工程實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。
[0012]—種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法，包括以下步驟:
[0013](I)將材料裝入球磨罐:將廢舊電路板破碎后的顆粒(I?5_)，包括塑料和金屬全部裝入球磨罐，然后加入磨球，包括鋯球、瑪瑙球和鋼球，球分為大球和小球，大球的作用主要是擠壓和撞擊，小球的作用主要是碾磨，球直徑的分布為5?20_。并加入適量的球磨介質(zhì)，包括水或酒精。
[0014](2)進(jìn)行球磨及混合:鋯球，瑪瑙球和鋼球三者的體積比為2: 2: 1，并讓廢舊電路板體積(X)、磨球體積(Y)和球磨介質(zhì)體積(Z)三者之比滿足X: Y: Z = 1:1:1。最后，為在球磨過程中，球磨具有高效率且球磨罐中的液體不至于飛濺出來，使整個(gè)材料的體積(包括磨球、廢舊電路板和球磨介質(zhì)三者體積)不超過球磨罐體積的2/3 ;球磨罐口用透明膠密封好。
[0015]然后，先在低轉(zhuǎn)速下(100?200轉(zhuǎn)/分)球磨15min，使得整個(gè)物料混合均勻；再將球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至350轉(zhuǎn)/分，讓球磨罐中的磨球，對(duì)廢舊電路板產(chǎn)生摩擦、撞擊和擠壓等物理作用，使磨球充分磨細(xì)廢舊電路板中的塑料材料，且由于廢舊電路板中塑料的硬度小于金屬的硬度，所以金屬的顆?；静皇苡绊懀豢刂坪们蚰r(shí)間在I?2小時(shí)，讓廢舊電路板中的塑料充分磨碎；
[0016](3)過濾:球磨I?2小時(shí)后，將磨碎后的廢舊電路板連同球磨介質(zhì)通過40?100目的濾網(wǎng)，從而得到大于95%體積比的金屬材料和懸濁液；其中，懸濁液為塑料粉末與球磨介質(zhì)混合形成，經(jīng)烘箱烘干后，可得塑料粉末。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及實(shí)施例內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將材料裝入球磨罐:將廢舊電路板破碎后的I?5mm顆粒，包括塑料和金屬全部裝入球磨罐，然后加入磨球，包括錯(cuò)球、瑪瑙球或鋼球，球直徑的分布為5?20_，并加入適量的球磨介質(zhì)，包括水或酒精； (2)進(jìn)行球磨及混合:使鋯球、瑪瑙球和鋼球三者的體積比為2: 2:1?1:1: 4之間，并讓廢舊電路板、磨球和球磨介質(zhì)三者的體積比滿足1:1:1;為在球磨過程中，球磨具有高效率且球磨罐中的液體不至于飛濺出來，需使所有材料的體積(包括磨球、廢舊電路板和球磨介質(zhì)三者)不超過球磨罐體積的2/3 ;球磨過程分成兩個(gè)步驟:首先在100?200轉(zhuǎn)/分的低轉(zhuǎn)速下球磨10?20min，使得整個(gè)物料混合均勻；然后，將球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至300?400轉(zhuǎn)/分，使磨球充分磨細(xì)廢舊電路板中的塑料材料，但金屬的顆?；静皇苡绊?；控制好球磨時(shí)間在I?2小時(shí)，讓廢舊電路板中的塑料充分磨碎； (3)過濾:將磨碎后的廢舊電路板連同球磨介質(zhì)通過40?100目的濾網(wǎng)，從而得到大于95%體積比的金屬材料和懸池液；其中，懸池液為塑料粉末與球磨介質(zhì)混合形成，經(jīng)烘箱烘干后，可得塑料粉末。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速分離廢舊電路板金屬與塑料的方法，該方法采用的是行星球磨法，通過金屬與塑料本身的硬度不同，在球磨機(jī)中控制好轉(zhuǎn)速和磨球的種類及物料/介質(zhì)比，即可通過行星球磨工藝將塑料磨細(xì)，而金屬的尺寸基本不受影響，后續(xù)再通過篩分過濾，即可快速將金屬、塑料分離開來。本發(fā)明是一種可用于回收廢舊電路板中金屬與塑料的方法，該方法有效提高了金屬與塑料分離的速率和效率；并且工藝流程簡(jiǎn)單，有較大的工程實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】B29B17/02, B09B5/00, B02C17/10, B09B3/00, B02C17/20
【公開號(hào)】CN105032562
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510333298
【發(fā)明人】胡明哲
【申請(qǐng)人】六盤水師范學(xué)院
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日