一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备及方法，成套设备包括底吹炉、烟气二次燃烧炉，吸收塔、脉冲布袋除尘器、湿式脱硫装置和静电除尘除雾装置，其特征在于，底吹炉产生的烟气通过设置在底吹炉顶部的烟道排出，烟道与烟气二次燃烧炉的进口连通，烟气二次燃烧炉通过烟气余热锅炉与喷淋急冷塔塔连通，喷淋急冷塔的出口通过吸收塔与脉冲布袋除尘器连通，吸收塔中设有活性炭喷射装置；脉冲布袋除尘器与湿式脱硫装置连通；湿式脱硫装置通过静电除尘除雾装置与烟囱连通。本发明专利技术实现了多金属有效分离和分别富集回收，有机物质作为燃料用，对环境无二次污染。工艺流程短，具有显著的经济、环保和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火法-湿法联合冶炼工艺
，具体涉及一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备及方法。
技术介绍
电子废弃物是各种接近其“使用寿命”终点的电子的通称，包括废旧的计算机、移动电话、电视机、VCD机、音箱、复印机、传真机、冰箱、洗衣机等常用电子产品。由于技术进步和价格的下降，这类产品有不少在远未达到实际使用寿命的时候就面临被用户淘汰命运。电子废弃物（也包括生产电子线路板所产生的边角废料）的产生量以每年3%～5%的速度快速增长，成为增长速度最快的一类固体废弃物。据有关报告，全球每年产生的电子废弃物多达5000万吨，预计2017年将达到6540万吨。目前，中国是一个电子线路板生产大国，就我国电子废弃物年产量约189万吨。预计到2015年，每年仅生产过程中产生的线路板废料大约6万吨。假如只单单提炼其中的金，其中的价值达18亿元。对废弃的线路板废料的回收、再利用较早开展的工作，主要表现在对它的所含有金属的回收。其主要方法有三类：（1）重力选矿技术处理废电路板。该技术基于重力选矿的原理，首先将废板破碎到一定的粒度，然后以水为介质，采用摇床对其进行处理，最终达到铜与玻璃纤维等增强材料分离的目的。（2）火法熔炼技术。主要包括了鼓风炉熔炼、卡尔多炉熔炼。火法处理废电路板的优点在于充分利用了废电路板中的玻璃纤维，使其在熔炼过程中起到熔剂的作用，形成稳定的硅酸盐炉渣，解决了湿法处理被动处理玻璃纤维碎屑的问题，最终产物是粗铜锭，含铜量一般在80%～90%之间，含有微量的贵金属。（3）焚烧、熔炼工艺处理废电路板。废电路板熔炼过程中对环境的污染物主要来自有机物的燃烧，因此，该技术的重点是在废电路板入炉之前对其进行预处理，将有机物燃烧掉，并对烟气进行有效的处理，消除二恶英对环境的污染，然后再对焚烧料进行熔炼处理。根据研究统计，在计算机中所用的主板的主要成分在所含的金属材料方面，各个金属成分分别为：铜66.9 % ,锡10.7 %，铁10.3 %，铅7.61 %，金0.11 %，钯0.02 %，其它金属成分4.41 %。线路板废料中所含有的金属种类主要是铜。其含有量在 20 %～40 %。在线路板废料的树脂中还含有阻燃剂成分，而阻燃剂主要是含溴素化合物、氧化锑、磷化合物等。在对废弃线路板废料进行铜的精炼回收之前，必须将这些不纯物分离出来，这是保证金属回收过程中安全的关键。在废弃的线路板废料中含有金、钯等贵重金属。在含有金、钯成分的原矿石中，它们的含有量只有 10 ppm 以下，而金、钯在废弃线路板废料中含量是原矿石中此含量的2～20倍之多。因此开展对金、钯金属的回收再利用具有很大的发展前景。也有研究分析结果显示，1吨随意搜集的电子板卡中，可以分离出143 kg铜，0.5 g黄金，40.8 g铁，29.5 g铅，2.0 g锡，18.1 g镍，10.0 g锑。电子废弃物不仅数量巨大，而且危害严重，处理不当就会对人和环境造成严重二次危害。废旧家用电器中主要含有6种有害物质：铅、镉、汞、六价铬、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃剂。电子废弃物的合理处置途径应该是充分实现其资源化利用,使废弃物重新进入人类工业系统内部的“物质—能量循环”体系，减少焚烧、弃置、填埋等增加生态环境负担的处理方式。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种安全、可靠、稳定地进行线路板废料资源化再利用的火法-湿法联合冶炼工艺技术和设备。本专利技术的技术在国内首创，解决了二恶英对环境的次生污染问题。本专利技术所要解决的问题是线路板废料的资源化再生和利用，除了回收重金属和贵金属外，其他的树脂、橡胶、塑料及玻璃纤维等也都作为物质能量元素被充分利用。为了实现上述目的，本专利技术技术方案之一：一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备，包括底吹炉、保温电炉、烟气二次燃烧炉、烟气余热锅炉，喷淋急冷塔1、吸收塔，脉冲布袋除尘器、湿式脱硫装置和静电除尘除雾装置，底吹炉产生的烟气通过设置在底吹炉顶部的烟道排出，烟道与烟气二次燃烧炉的进口连通，烟气二次燃烧炉通过烟气余热锅炉与喷淋急冷塔塔连通，喷淋急冷塔的出口通过吸收塔与脉冲布袋除尘器连通，吸收塔中设有活性炭喷射装置；脉冲布袋除尘器与湿式脱硫装置连通；湿式脱硫装置通过静电除尘除雾装置与烟囱连通。进一步，固体管道通过固体加料入口与炉膛连通，固体管道有两个进口，一个用于进碎块料，另一个用于进煤粉；底吹炉还有一个进口即炉膛上部一侧设有熔渣加入口，用于进电炉保温炉渣；进一步，烟气余热锅炉分二段一次预热锅炉及二次预热锅炉；进一步，喷淋急冷塔配套设有水池和水泵；进一步，底吹炉的出渣口通过传送装置进入保温电炉，保温电炉的一个出口通过转送装置将电炉保温炉渣送入熔渣加入口中，保温电炉的另一个出口与水淬池8连通；进一步，底吹炉包括炉基，炉缸，炉膛、炉顶和烟道，炉缸设置在炉基上，炉膛设置在炉缸上，炉膛上方为炉顶，炉顶顶部设有烟道，炉膛顶部设有固体加料入口，炉膛上部一侧设有熔渣加入口；炉缸一侧设有炉膛立座，虹吸口设置在炉缸的炉膛立座上方，虹吸口与炉缸内缸体及炉膛连通，炉膛立座的一侧中部设有出渣口；更进一步，炉膛中设有铜水套，炉顶设有炉顶水套；更进一步，炉膛及铜水套上设有若干个风眼。本专利技术技术方案之二：一种从线路板废料中提炼贵金属的的方法，以线路板废料为原料，该技术包括机械破碎、火法熔炼和湿法电解工艺：（1）对线路板废料用切碎机或旋转破碎机破碎，形成粒度为10 cm×10 cm以下的碎片；优选碎片粒度2 cm×2 cm～8 cm×8 cm；（2）在双侧底吹炉以下简称底吹炉中对线路板废料碎片、煤粉、电炉保温炉渣进行熔炼，保证炉渣渣型稳定；其中，线路板废料中的有机物成分及潜在的能源物质，在高温熔炼过程中，作为燃料使用；（3）控制底吹炉中的反应产生的烟气温度，采用包括通风和提供足够的空间来保证挥发的有机物完全燃烧，同时回收烟尘，杜绝二恶英的生成；（4）在熔化物的液面比端墙排渣口高出时，停止加入线路板废料碎片，将炉渣排入保温电炉中保温，排渣结束后恢复加料进行熔炼，重复排渣与加料过程，直到熔化物的液面上涨至排渣口以下100 mm～200 mm时，停止熔炼过程；（5）炉渣在电炉中保温，为下一炉起炉熔炼时的垫底料；（6）将喷枪插入熔体，喷入粉煤，进行富氧吹炼，吹炼后得到粗铜，粗铜浇铸成阳极板；优选，吹炼时，保证炉温控制在1200 ℃～1250 ℃，氧气浓度为40 %～50 %，氧气的吹入压力为170±20 kPa；进一步，将步骤（6）中阳极板送电解系统制造电解铜产品，从电解槽中掏出阳极泥送稀贵金属车间回收金、银和铂族金属，富含锡、铅、锌的烟尘及废弃炉渣回收利用。进一步，步骤（1）中，所述的线路板废料来源于包括报废的计算机、移动电话、电视机、VCD机、音箱、复印机及传真机产品上拆解的线路板，也包括电子产品加工制造过程中的废弃物。进一步，步骤（2）中，熔炼时，煤粉用量12%～25%，在温度1100 ℃～1400 ℃、富氧浓度20 %～70 %、富氧压力150～190 kPa下焚烧熔炼；当铜口粗铜品位铜大于90%，炉渣进入保温电炉。进一步，步骤（2）中，煤粉由炉顶喷吹入炉内，线路板废料由进料仓投入，在1200 ℃～1250 ℃下完全燃烧分解；电炉保温炉中的炉渣为底吹炉排渣口放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备，包括底吹炉、保温电炉(7)、烟气二次燃烧炉(9)、烟气余热锅炉，喷淋急冷塔(12)、吸收塔(15)，脉冲布袋除尘器(16)、湿式脱硫装置(17)和静电除尘除雾装置(18)，其特征在于，底吹炉产生的烟气通过设置在底吹炉顶部的烟道(67)排出，烟道(67)与烟气二次燃烧炉(9)的进口连通，烟气二次燃烧炉(9)通过烟气余热锅炉与喷淋急冷塔塔(12)连通，喷淋急冷塔(12)的出口通过吸收塔(15)与脉冲布袋除尘器(16)连通，吸收塔(15)中设有活性炭喷射装置；脉冲布袋除尘器(16)与湿式脱硫装置(17)连通；湿式脱硫装置(17)通过静电除尘除雾装置(18)与烟囱(19)连通。

【技术特征摘要】
1.一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备，包括底吹炉、保温电炉(7)、烟气二次燃烧炉(9)、烟气余热锅炉，喷淋急冷塔(12)、吸收塔(15)，脉冲布袋除尘器(16)、湿式脱硫装置(17)和静电除尘除雾装置(18)，其特征在于，底吹炉产生的烟气通过设置在底吹炉顶部的烟道(67)排出，烟道(67)与烟气二次燃烧炉(9)的进口连通，烟气二次燃烧炉(9)通过烟气余热锅炉与喷淋急冷塔塔(12)连通，喷淋急冷塔(12)的出口通过吸收塔(15)与脉冲布袋除尘器(16)连通，吸收塔(15)中设有活性炭喷射装置；脉冲布袋除尘器(16)与湿式脱硫装置(17)连通；湿式脱硫装置(17)通过静电除尘除雾装置(18)与烟囱(19)连通。2.根据权利要求1所述的一种从线路板废料中提炼贵金属的成套设备，其特征在于，固体管道通过固体加料入口(65)与炉膛连通，固体管道有两个进口，一个用于进碎块料(5)，另一个用于进煤粉；底吹炉还有一个进口即炉膛上部一侧设有熔渣加入口(64)，用于进电炉保温炉渣；进一步，烟气余热锅炉分二段一次预热锅炉(10)及二次预热锅炉(11)；进一步，喷淋急冷塔(12)配套设有水池(13)和水泵(14)；进一步，底吹炉的出渣口(60)通过传送装置进入保温电炉(7)，保温电炉(7)的一个出口通过转送装置将电炉保温炉渣送入熔渣加入口(64)中，保温电炉(7)的另一个出口与水淬池(8)连通；进一步，底吹炉包括炉基(61)，炉缸(62)，炉膛、炉顶和烟道(67)，炉缸(62)设置在炉基(61)上，炉膛设置在炉缸(62)上，炉膛上方为炉顶，炉顶顶部设有烟道(67)，炉膛顶部设有固体加料入口(65)，炉膛上部一侧设有熔渣加入口(64)；炉缸(62)一侧设有炉膛立座，虹吸口(69)设置在炉缸(62)的炉膛立座上方，虹吸口(69)与炉缸(62)内缸体及炉膛连通，炉膛立座的一侧中部设有出渣口(60)；更进一步，炉膛中设有铜水套(68)，炉顶设有炉顶水套(66)；更进一步，炉膛及铜水套(68)上设有若干个风眼(63)。3.一种从线路板废料中提炼贵金属的的方法，以线路板废料为原料，该技术包括机械破碎、火法熔炼和湿法电解工艺，其特征在于，（1）对线路板废料用切碎机或旋转破碎机破碎，形成粒度为10 cm×10 cm以下的碎片；优选碎片粒度2 cm×2 cm～8 cm×8 cm；（2）在双侧底吹炉以下简称底吹炉中对线路板废料碎片、煤粉、电炉保温炉渣进行熔炼，保证炉渣渣型稳定；其中，线路板废料中的有机物成分及潜在的能源物质，在高温熔炼过程中，作为燃料使用；（3）控制底吹炉中的反应产生的烟气温度，采用包括通风和提供足够的空间来保证挥发的有机物完全燃烧，同时回收烟尘，杜绝二恶英的生成；（4）在熔化物的液面比端墙排渣口高出时，停止加入线路板废料碎片，将炉渣排入保温电炉中保温，排渣结束后恢复加料进行熔炼，重复排渣与加料过程，直到熔化物的液面上涨至排渣口以下100 mm～200 mm时，停止熔炼过程；（5）炉渣在电炉中保温，为下一炉起炉熔炼时的垫底料；（6）将喷枪插入熔体，喷入粉煤，进行富氧吹炼，吹炼后得到粗铜，粗铜浇铸成阳极板；优选，吹炼时，保证炉温控制在1200 ℃～1250 ℃，氧气浓度为40 %～50 %，氧气的吹入压力为170±20 kPa。4.进一步，将步骤（6）中的阳极板送电解系统制造电解铜产品，从电解槽中掏出阳极泥送稀贵金属车间回收金、银和铂族金属，富含锡、铅、锌的烟尘及废弃炉渣回收利用。5.根据权利要求3所述的一种从线路板废料中提炼贵金属的的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的线路板废料来源于包括报废的计算机、移动电话、电视机、VCD机、音箱、复印机及传真机产品上拆解的线路板，也包括电子产品加工制造过程中的废弃物。6.根据权利要求3所述的一种从线路板废料中提炼贵金属的的方法，其特征在于，步骤（2）中，熔炼时，煤粉用量12 %～25 %，在温度1100 ℃～1400 ℃、富氧浓度20 %～70 %、富氧压力150～190 kPa下焚烧熔炼；当铜口粗铜品位铜大于90 %，炉渣进入保温电炉。7.优选，步骤（2）中，煤粉由炉顶喷吹入炉内，线路板...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶标，许国洪，路永锁，黄中良，
申请(专利权)人：江西自立环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36