一种废弃压敏电阻的资源化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃压敏电阻的资源化处理方法，属于电子废弃物资源化利用技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：一种废弃压敏电阻的资源化处理方法，包括溶剂混合流去绝缘漆皮、低温液氮冷冻机械碰撞去除镍铁合金丝及焊锡和高温刮擦及往复筛分回收银屑等步骤。本发明专利技术实施过程中无焚烧污染物、含酸废水、含重金属离子废水及废渣的排放，而且整个过程无需燃料燃烧供能，更加节能环保，并且该工艺精细化程度、综合产值及投入产出比远远高出传统处理工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃压敏电阻的资源化处理方法
本专利技术属于电子废弃物资源化利用
，具体涉及一种废弃压敏电阻的资源化处理方法。
技术介绍
压敏电阻器是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，其构造通常为在光滑的高温烧结陶瓷基板两面镀银，再使用电子焊锡将镀铜的铁镍合金丝焊接在两面，之后涂上一层高分子绝缘涂料。压敏电阻器因其良好的非线性伏安特性，没有放电间隙，过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压能量，达到保护效果。压敏电阻器属于电力电子元件一次性耗材，自专利技术以来，广泛应用于电力电源系统、电动机保护系统、汽车电子系统和电力电子产品防雷系统等，产量和使用量巨大，我国每年生产环节产生的不合格品及拆解下的压敏电阻器重量有数千吨。废弃压敏电阻器中含有价值可观的贵金属银、焊锡以及压敏电阻专用的纳米电阻材料，具有较高的回收利用价值。长期以来，我国对此类电子元件的回收工作被称之为电子垃圾处理，其产业主要集中在广东潮汕地区、湖南湘西地区、江浙地区等，其产业特征往往是规模较小、从业人员文化层次及技术水平较低、处理工艺粗放、能耗高、污染严重的小作坊式工厂，其对压敏电阻器的回收通常进行如图1所示的工艺流程。上述工艺流程中存在着诸多弊端：焚烧去除绝缘漆皮的方式早已被我国环保执法部门勒令禁止，大量进行焚烧处理的操作属于违法甚至犯罪行为；高温去除焊锡通常采用直接加热烘烤甚至灼烧炒炼的方式进行，此种方式简单粗放，焊锡去除不充分，并且银也有损失；银酸洗则采用工厂废硝酸进行，沉淀剂使用氯化钠，得到的粗银经过板框过滤后进行灼烧得到粗银，这一过程中会产生一定量含有重金属离子的酸性废水、氮氧化物、氯化氢等，危害操作人员健康且严重污染周围环境。随着我国环境法律法规的逐步完善和执法力度的不断加强，从压敏电阻器中回收原材料的工艺需要进一步的研发和改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种工艺简单、成本低廉、环境友好且回收率高的废弃压敏电阻的资源化处理方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种废弃压敏电阻的资源化处理方法，其特征在于具体过程为：（1）将洗涤干净且干燥后的压敏电阻置于外筒密封且内筒带网眼的不锈钢滚筒中，旋转状态下进行溶剂回流洗涤，该溶剂由以下重量百分配比的原料复配而成：N-甲基吡咯烷酮30%-40%、丙二醇甲醚乙酸酯或/和丙二醇甲醚丁酸酯10%-20%、120#石油醚20%-30%和甲基环己酯10%-20%，溶剂采用循环导热油加热至160-200℃进行回流，通过回流液体和高温蒸汽持续对翻动的压敏电阻进行清洗，使得表面绝缘漆皮不断被冲刷流淌下来得以回收利用；（2）在双层密闭卧式搅拌滚筒中加入去除表面漆皮后的压敏电阻和液氮，此时焊锡中与合金铁条接触部分锡因超低温条件下晶形改变变脆，开动搅拌滚筒进行搅拌，变脆的焊锡粘接效果变差不断被撕扯和撞击脱落，当机械搅拌使得物料温度升高时通过补加液氮的方式再降温直至焊锡完全脱落，然后通过磁选分离的方式回收镍铁合金丝，再通过振荡筛分的方式回收焊锡渣并重新熔融进行回收；（3）将去除焊锡后的压敏电阻置于顶部设有红外加热管的往复式振动筛中，该往复式振动筛的筛板与压敏电阻的接触面为硬质磨砂材料糙面，在筛板上均匀分布有半圆形凸起，通过红外加热管将压敏电阻加热至800-900℃，在振动筛往复水平振动作用下该压敏电阻基板表面与筛板水平糙面不断发生摩擦，并且在半圆形凸起的作用下压敏电阻自动翻面，受热变软的镀银脱落并撞击成银屑得到筛分、回收，银屑进行熔融回炼得到粗银锭。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术实施过程中无焚烧污染物、含酸废水、含重金属离子废水及废渣的排放，而且整个过程无需燃料燃烧供能，与传统方式相比更加节能环保；2、本方案选用的处理方法，是通过分析压敏电阻各部分材料性质的基础上进行分类回收，选用的方法几乎没有改变原材料性能，回收的原材料不改变原有原料的化学性质，处理方法科学，体现了可再生资源回收再利用思想；3、本专利技术采用的处理手段机械化程度高，所用器械可根据需要采用市场通用材料设计制作，而且操作耗费人力少，对作业人员专业要求不高，适宜多种规模的企业采用；4、本专利技术中银的回收，因不经过酸洗再沉淀过程，回收率高，冷冻分离得到的焊锡渣，重量远超于银，仅需重新熔融后即可回收，可以直接作为普通焊锡甚至重新作为电阻专用焊锡使用，经济价值客观，高分子漆皮料浆可以通过适当复配调整作为新料回用，或用作其他绝缘涂料的复配，也可创造出一定利润，其精细化程度、综合产值及投入产出比远远高出传统处理工艺。附图说明图1为废弃压敏电阻的传统处理工艺流程图；图2为本专利技术的废弃压敏电阻的资源化处理工艺流程图。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例200Kg的带皮回收料，经洗涤烘干后，使用300Kg混合溶剂进行回流冲刷洗涤，混合溶剂的配比如下：N-甲基吡咯烷酮120Kg、丙二醇甲醚丁酸酯50Kg、甲基环己酯50Kg和120#石油醚80Kg，油浴加热混合溶剂至160℃回流直至回收料完全变成胶浆，胶浆趁热进行过滤，冷却后进砂磨机研磨，调节固含量为40%，密封贮存待用，得到的洗去绝缘漆皮的料重147Kg，进入下一步工艺；将147Kg去除绝缘漆皮料加入带有安全放气阀的双层封闭卧式搅拌滚筒，再加入6Kg液氮后封闭卧式搅拌滚筒静置20min，然后搅拌60min，再补加3Kg液氮，封闭搅拌40min，之后再加入液氮3Kg，封闭搅拌1h出料，经振荡筛筛出锡渣并收集，经磁分离分出镍铁合金丝，经称重得到2.26Kg焊锡和23.74Kg镍铁合金丝，余料剩余121.2Kg；将去除焊锡后的压敏电阻置于顶部设有红外加热管的往复式振动筛中，该往复式振动筛的筛板与压敏电阻的接触面为硬质磨砂材料糙面，在筛板上均匀分布有半圆形凸起，开启往复式振动筛使红外加热管加热升温，同时开始往复运动，筛板温度控制为800℃，料温约870℃，筛分80min后银皮变成银屑完全褪去并筛分，筛分后的银屑经收集重新铸锭得到纯度为91.4%的粗银锭876g，电阻基板材料剩余120Kg。以上实施例描述了本专利技术的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术原理的范围下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本专利技术保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃压敏电阻的资源化处理方法，其特征在于具体过程为：（1）将洗涤干净且干燥后的压敏电阻置于外筒密封且内筒带网眼的不锈钢滚筒中，旋转状态下进行溶剂回流洗涤，该溶剂由以下重量百分配比的原料复配而成：N‑甲基吡咯烷酮30%‑40%、丙二醇甲醚乙酸酯或/和丙二醇甲醚丁酸酯10%‑20%、120

【技术特征摘要】
1.一种废弃压敏电阻的资源化处理方法，其特征在于具体过程为：（1）将洗涤干净且干燥后的压敏电阻置于外筒密封且内筒带网眼的不锈钢滚筒中，旋转状态下进行溶剂回流洗涤，该溶剂由以下重量百分配比的原料复配而成：N-甲基吡咯烷酮30%-40%、丙二醇甲醚乙酸酯或/和丙二醇甲醚丁酸酯10%-20%、120#石油醚20%-30%和甲基环己酯10%-20%，溶剂采用循环导热油加热至160-200℃进行回流，通过回流液体和高温蒸汽持续对翻动的压敏电阻进行清洗，使得表面绝缘漆皮不断被冲刷流淌下来得以回收利用；（2）在双层密闭卧式搅拌滚筒中加入去除表面漆皮后的压敏电阻和液氮，此时焊锡中与合金铁条接触部分锡因超低温条件下晶形改变变脆，开动搅拌滚筒进行搅拌，变脆的焊锡粘接效果变差不断被撕扯和撞击脱落，当机械搅拌使得物料温度升高时通过补加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱军，冯九菊，陈得军，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33