一种处理废旧电子产品的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种处理废旧电子产品的系统及方法。该系统包括：预处理单元、分离单元、热解单元、混合单元、油气分离净化单元和电石生产单元。利用该系统处理废旧电子产品的方法包括以下步骤：(1)预处理：废旧电子产品拆解和破碎；(2)分离：预处理产物细破碎、分选分离得到非金属产物；(3)热解：非金属产物热解生成高温油气和固体含碳物，收集高温油气，固体含碳物出料；(4)混合：固体含碳物与钙基原料混合；(5)油气分离净化：高温油气分离得到不凝气，不凝气经处理得热解气；(6)电石生产：混合后产物在电石炉反应得到电石。本发明专利技术将废旧电子产品的回收和电石生产耦合，实现废旧电子产品的资源化回收利用且降低了电石生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物资源化处理领域，尤其涉及一种处理废旧电子产品的系统及方法。
技术介绍
随着科技的高速发展，废弃电子产品及电子产品加工过程中形成的边角料也与日俱增。在发达国家如日本、美国、欧盟电子垃圾年产量分别占城市垃圾的1％，2-5％和4％，并且以每5年16％-28％的速度增长,是城市垃圾增长速度的3-5倍。这种情况在我国尤为严重，我国不但人口众多，同时还是发达国家倾销电子垃圾的主要场所，资料显示美国80％的电子垃圾出口到亚洲，其中90％进入我国。国内外关于废电路板回收处理的技术主要包括机械物理分离法、湿法冶金技术、生物冶金技术和热解技术，这些技术除热解外大部分都关注于回收废旧印刷线路板中的金属。其中机械物理分离法易规模化,且对环境的污染相对较小,但各种金属无法彻底分离，剩余有机物或者填埋或者焚烧，不仅浪费资源而且环境污染严重；湿法冶金的金属回收率高，但是化学试剂消耗较大，工艺复杂,线路板中的高分子有机化合物同样没有得到回收利用；生物冶金技术目前还处于研究阶段，适合的细菌非常少而且很难培养；相比较而言，通过热解技术高温分解及物理分离方法的结合，不仅能有效回收废旧电子产品中的金属还能利用其中的高分子有机材料，将其分解为燃油、燃气和炭化物，同时由于电子产品中的非金属多为环氧树脂等高分子塑料，热解产品的碳化物含碳量高，适合作为化工原料使用。电石学名碳化钙，无色晶体，主要用于生产乙炔气，曾被称为“有机合成工业之母”。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基和醋酸乙烯基产品，我国PVC产品70％的生产原料乙炔来自于电石，电石对我国的经济发展具有十分重要的作用，近十余年来的产量不断增长，2013年产量达2200万吨以上。电石生产工艺主要有电热法和氧热法。无论是电热法还是氧热法，均需要兰炭或无烟煤或焦炭等优质的含碳原料作为电石生产的碳基原料，导致电石生产原料成本居高不下，另外，由于单位含碳燃料不完全燃烧的放热量较小，故需要燃烧大量含碳燃料供给热量，产生较多灰分富集到电石产物中，极大影响电石产物品质。如何降低电石生产成本，增加电石企业收益，成为我国电石行业发展难题之一。目前处理废旧电子产品通常采用简单热解方法，并给出热解后金属的回收方法，但此法忽视了热解过程中热解气、热解炭等产品的利用，并未达到资源利用的最大化，同时真空热解对设备要求较高，很难实现工业化。如上可见，现有技术中存在如下问题：废旧电子产品处理对非金属物质的回收资源化水平不够；废旧电子产品热解处理多作为预处理手段，热解产品后续利用技术缺乏；电石生产需要大量焦炭和热能/电能，原料成本高，能耗高；采用氧热法燃烧后的灰分富集到电石产物中，影响电石产物品质。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术旨在将废旧电子产品的资源化回收处理和电石生产工艺耦合在一起，并利用热解废旧电子产品产生的热解气为电石生产提供热量，同时实现对废旧电子产品的资源化回收利用和降低电石生产成本并降低电石灰分含量的目的。为实现上述目的，本专利技术提出了一种处理废旧电子产品的系统，该系统包括：预处理单元、分离单元、热解单元、混合单元、油气分离净化单元和电石生产单元，其中，所述预处理单元包括拆解单元和破碎单元，所述拆解单元包括废旧电子产品入口和拆解产物出口，所述破碎单元包括拆解产物入口和预处理产物出口，所述拆解产物入口和所述拆解产物出口相连；所述分离单元包括预处理产物入口和非金属产物出口，所述预处理产物入口和所述预处理产物出口相连；所述热解单元包括非金属产物入口、固体含碳物出口和高温油气出口，所述非金属产物入口和所述非金属产物出口相连；所述混合单元包括固体含碳物入口、钙基原料入口和混合产物出口，所述固体含碳物入口和所述固体含碳物出口相连；所述油气分离净化单元包括高温油气入口和热解气出口，所述高温油气入口和所述高温油气出口相连；所述电石生产单元包括热解气入口、混合产物入口和电石产物出口，所述热解气入口和所述热解气出口相连，所述混合产物入口和所述混合产物出口相连。具体的，所述分离单元为风选单元、磁选单元或静电分选单元的一种或者其组合；所述固体含碳物出口设有密封出料装置。进一步的，所述电石生产单元包括电石尾气出口；所述系统还包括气体净化和除尘单元，所述气体净化和除尘单元包括电石尾气入口，所述电石尾气入口和所述电石尾气出口相连。更进一步的，所述电石生产单元还包括助燃气入口，通过所述助燃气入口将助燃气引入辅助热解气燃烧；所述油气分离净化单元还包括热解油出口。本专利技术还提供一种处理废旧电子产品的方法，包括如下步骤：A预处理：在所述预处理单元通过将废旧电子产品拆解和破碎，得到预处理产物；B分离：将所述预处理产物经过细破碎、分选分离，获得非金属产物；C热解：将所述非金属产物给入所述热解单元内进行热解反应，生成高温油气和固体含碳物，所述高温油气通过在热解炉设置的油气管道收集，所述固体含碳物经出口出料；D混合：将所述固体含碳物与钙基原料混合，得到混合后产物；E油气分离净化：在所述油气分离净化单元将所述高温油气经过直冷或间冷分离成不凝气和可凝液体，所述不凝气经过处理后得到热解气；F电石生产：将所述混合后产物送入电石炉内进行反应，反应结束后得到电石。具体地，在所述步骤F中，以所述步骤E中的所述热解气作为燃料，以多个电极和多个燃烧器组合作为电石炉的热源，进行所述电石炉内的反应；还向所述热解气中另加入助燃气辅助燃烧。作为优选的实施方案，将所述步骤B中所述非金属产物的粒度控制为0.5-100mm；所述步骤D中所述钙基原料为选自石灰、石灰石、熟石灰或电石渣中的一种或几种。进一步地，所述步骤D中所述热解反应的温度为450-850℃，热解时间为0.5-3h；所述步骤F中电石炉反应温度为1700-2200℃，反应时间5～50min。进一步地，所述步骤E中所述热解气由不凝气经过碱洗脱除卤素等酸性有害气体、电捕焦后获得；所述步骤F中所述固体含碳物直接热装送入电石炉内，固体含碳物热送温度350-750℃。利用本专利技术的上述系统和方法，通过将废旧电子产品的资源化回收处理和电石生产工艺耦合在一起，并利用废旧电子产品热解气为电石生产提供热量，本专利技术取得了以下效果：(1)实现了废旧电子产品的清洁高效资源化处理；(2)实现了废旧电子产品热解产品的高值化利用；(3)能够使用价格低廉的原料，降低电石生产原料成本；(4)副产热解气燃烧作为电石生成补充热源，降低电耗；(5)热解固体产物热送入电石炉，降低加热能耗；(6)燃烧热解气无灰分，对电石产物品质无影响。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术的处理废旧电子产品的系统结构示意图。图2是本专利技术的处理废旧电子产品的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理废旧电子产品的系统，该系统包括预处理单元、分离单元、热解单元、混合单元、油气分离净化单元和电石生产单元：A预处理：在所述预处理单元通过将废旧电子产品拆解和破碎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理废旧电子产品的系统，包括预处理单元、分离单元、热解单元、混合单元、油气分离净化单元和电石生产单元；其中，所述预处理单元包括拆解单元和破碎单元，所述拆解单元包括废旧电子产品入口和拆解产物出口，所述破碎单元包括拆解产物入口和预处理产物出口，所述拆解产物入口和所述拆解产物出口相连；所述分离单元包括预处理产物入口和非金属产物出口，所述预处理产物入口和所述预处理产物出口相连；所述热解单元包括非金属产物入口、固体含碳物出口和高温油气出口，所述非金属产物入口和所述非金属产物出口相连；所述混合单元包括固体含碳物入口、钙基原料入口和混合产物出口，所述固体含碳物入口和所述固体含碳物出口相连；所述油气分离净化单元包括高温油气入口和热解气出口，所述高温油气入口和所述高温油气出口相连；所述电石生产单元包括热解气入口、混合产物入口和电石产物出口，所述热解气入口和所述热解气出口相连，所述混合产物入口和所述混合产物出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理废旧电子产品的系统，包括预处理单元、分离单元、热解单元、混合单元、油气分离净化单元和电石生产单元；其中，所述预处理单元包括拆解单元和破碎单元，所述拆解单元包括废旧电子产品入口和拆解产物出口，所述破碎单元包括拆解产物入口和预处理产物出口，所述拆解产物入口和所述拆解产物出口相连；所述分离单元包括预处理产物入口和非金属产物出口，所述预处理产物入口和所述预处理产物出口相连；所述热解单元包括非金属产物入口、固体含碳物出口和高温油气出口，所述非金属产物入口和所述非金属产物出口相连；所述混合单元包括固体含碳物入口、钙基原料入口和混合产物出口，所述固体含碳物入口和所述固体含碳物出口相连；所述油气分离净化单元包括高温油气入口和热解气出口，所述高温油气入口和所述高温油气出口相连；所述电石生产单元包括热解气入口、混合产物入口和电石产物出口，所述热解气入口和所述热解气出口相连，所述混合产物入口和所述混合产物出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分离单元为风选单元、磁选单元或静电分选单元的一种或者其组合；所述固体含碳物出口设有密封出料装置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电石生产单元包括电石尾气出口；所述系统还包括气体净化和除尘单元，所述气体净化和除尘单元包括电石尾气入口，所述电石尾气入口和所述电石尾气出口相连。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述电石生产单元还包括助燃气入口，通过所述助燃气入口将助燃气引入辅助热解气燃烧。5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述油气分离净化单元还包括热解油出口。6.一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾懿曼，张安强，包欣欣，肖磊，王鹏飞，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11