一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其将回收的废电路板或碳纤维复合材料放置在封闭空间内；将液态水加热至气态水分子，以及形成高温的气态水分子热能，利用气态水分子作为热传递介质，热传递能效高；同时，将气态水分子通过出气管道持续的通入到装有废电路板或碳纤维复合材料的封闭空间内，气态水分子首先将封闭空间内的空气排出形成一个无氧环境的封闭空间，随后废电路板或碳纤维复合材料中的有机物在气态水分子的高温作用下受热分解，生成碳黑、碳纤维、水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气；将碳黑、碳纤维或者电路板中的金属材料铜板收集，其中，尾气随着气态水分子经过热交换器冷却后通入气体净化器排空。

A method and device for dealing with waste circuit board or carbon fiber composite material

The invention provides a method for treatment of waste circuit board or carbon fiber composite material, the waste circuit board or carbon fiber composite material recycling placed in the enclosed space; the liquid water is heated to a high temperature gaseous water molecules, and the formation of gaseous water molecules using gaseous heat, water molecules as a heat transfer medium heat. Transfer high efficiency; at the same time, the gaseous water molecules through the air outlet pipeline continued to pass into a waste circuit board or carbon fiber composite material in enclosed space, gaseous water molecules will first enclosed space of the air in a closed space is formed by the action of high temperature anaerobic environment, then the organic waste circuit board or carbon fiber composite the material in the gaseous water molecules under thermal decomposition, the formation of carbon black, carbon fiber, water, carbon dioxide, carbon monoxide and other impurities gas; carbon black, carbon fiber or The metal material copper plate in the circuit board is collected, in which the tail gas is emptied through the gas purifier after the gaseous water molecules are cooled through the heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】
一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法及装置
本专利技术涉及废电路板或碳纤维复合材料处理方法及装置。
技术介绍
随着信息设备更新换代速度的加快，作为电子产品的重要组成部分的印刷电路板的回收再利用也逐渐成为人们日益关注的话题。中国是电子产品消费大国，随之而来的是每年至少十万吨废电路板或碳纤维复合材料产生。废电路板或碳纤维复合材料里存在着大量有毒物质，如果处理不当，很可能带来很大的社会问题和环境问题。目前，用于废旧电路板的回收方法有很多，如热处理法、溶蚀法，电解法和酸洗法等化学方法，但这些方法都会对环境造成二次污染。碳纤维作为高强韧复合材料的增强纤维，随着航空和汽车行业的高速发展，其需求量也与日俱增，，对于不能降解的碳纤维复合材料废弃物主要是通过焚烧来利用其燃烧产生的热能量，这种回收利用的方法虽然简单易行，但在焚烧过程中，复合材料废弃物将会释放出大量有毒的气体，而且掩埋焚烧后的灰分还会对土壤造成二次污染，因此工业发达国家已经严格明令禁止用这种方法处理复合材料的废弃物。另外一种比较早的回收方法是将复合材料碾碎、压碎或切碎的方法，制成颗粒、细粉等加以再利用，经这样处理后的材料通常只是用作建筑填料、铺路材料、水泥原料或者高炉炼铁的还原剂等。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，该处理废电路板或碳纤维复合材料的方法能够有效的提取金属固体物或碳纤维，不会产生有毒气体，二次污染以及危害人体健康。基于此，本专利技术提出了一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其包括以下步骤：(S1)、将回收的废电路板或碳纤维复合材料放置在封闭空间内；(S2)、液态水通过进水管进入到水分子热能发生装置中，启动所述水分子热能发生装置的加热程序，对所述水分子热能发生装置的发生器中的液态水进行加热，这时，所述液态水被加热至100度的水蒸汽，同时，所述水蒸汽在所述发生器中持续受热，产生温度高达400度以上的气态水分子；(S3)、所述气态水分子汇集在所述发生器的上部并形成气爆，这时，所述气爆从所述水分子热能发生装置的出气管道持续输出，得到热焓值高及高温的气态水分子热能；(S4)、将气态水分子通过出气管道持续的通入到装有废电路板或碳纤维复合材料的封闭空间内，气态水分子首先将所述封闭空间内的空气排出形成一个无氧环境的空间，同时，废电路板或碳纤维复合材料上的有机物在气态水分子的高温作用下受热分解，生成碳黑、水、二氧化碳以及一氧化碳，待有机物完全分解后，所述封闭空间内剩下碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维；(S5)、反应完后，将碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维收集，其中，水、二氧化碳以及一氧化碳和随着放热后的气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排出。可选的，所述处理方法还包括水循环利用步骤，处理废电路板或碳纤维复合材料过后的气态水分子和有机物分解后生成的水经过冷却变成液态水，再次经过上述(S2、S3)加热产生气态水分子，如此循环。可选的，所述气态水分子的温度为400度至900度。可选的，所述液态水加热至气态水分子的过程为常压下进行。本专利技术还提供一种用于处理废电路板或碳纤维复合材料的装置，该用于处理废电路板或碳纤维复合材料的装置能够有效的提取金属固体物，不会产生有毒气体，二次污染以及危害人体健康。一种用于处理废电路板或碳纤维复合材料的装置，其包括水分子热能发生装置、热解炉、进水管、出气管道以及收集组件，所述水分子热能发生装置的下端与进水管连通，所述水分子热能发生装置的上端与所述出气管道的一端连通，所述出气管道的另一端与热解炉连通，所述收集组件设置在所述热解炉的一侧；所述热解炉包括热交换器和气体净化装置；所述水分子热能发生装置包括一级加热组件、二级加热组件、三级加热组件和四级加热组件，所述一级加热组件、二级加热组件、三级加热组件和四级加热组件依次连通。可选的，所述水分子热能发生装置还包括外壳、发生器和电控箱，所述外壳上设有排气出口，所述排气出口与所述出气管道连通，所述发生器外侧缠绕有电磁线圈，所述电磁线圈的两端与电控箱电连接。可选的，所述处理装置还包括回水管道，所述回水管道的一端与所述热解炉连通，所述回水管道的另一端与所述进水管连通。可选的，所述进水管上设有加压泵。可选的，所述进水管上设有阀门。可选的，所述发生器为铁合金材料。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，主要是根据废电路板或碳纤维复合材料中的有机物在高温下会热解的原理，由于气态水分子作为热传递介质，同时水分子提供保护气氛避免加热过程的氧化燃烧反应，热传递能效高，因此，采用具有高温的气态水分子作为废电路板或碳纤维复合材料中的有机物分解的高温介质，将收集起来的废电路板或碳纤维复合材料放置在一个封闭的空间内，并在该封闭的空间内通入气态水分子，利用气态水分子的高温将废电路板或碳纤维复合材料中的有机材料进行热分解成碳黑、水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气等，有机物被分解后，剩余高附加值的金属材料或碳纤维，再经过收集和提炼处理得到所需的碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维，该碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维的纯度高以及附加值极高，其中，水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气随着放热后的气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排出；由于不需要采用电解法等化学方法，也不会对环境造成二次污染，且所产生的水和二氧化碳对人体没有伤害，同时本专利技术的处理废电路板或碳纤维复合材料的方法回收工序减少，缩短工时，降低回收成本，不会对环境造成污染，还可以提取高附加值的纯度极高的铜片；最后，将碳黑以及电路板中的金属材料铜板收集，其中，水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气随着气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排空。本专利技术用于处理废电路板或碳纤维复合材料的装置，则主要是将常温下的液态水通过进水管进入到水分子热能发生装置中进行加热，从液态水一直加热到至100度的水蒸汽，再由水蒸汽加热到气态水分子，气态水分子汇集成高温高压的气爆，最后得到所需的气态水分子，此时，将气态水分子通过出气管道通入到热解炉中，在热解炉中放置有需要待处理的废电路板或碳纤维复合材料，由于废电路板或碳纤维复合材料中的有机物在高温下碳氧键、碳氢键受热分解成水、二氧化碳以及一氧化碳，因此，此时气态水分子作为废电路板或碳纤维复合材料中的有机物分解的高温介质，利用气态水分子的高温将废电路板或碳纤维复合材料中的有机材料进行热分解成碳黑、水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气等，由于不需要采用电解法等化学方法，也不会对环境造成二次污染，且所产生的水和二氧化碳对人体没有伤害，同时本专利技术的处理废电路板或碳纤维复合材料的方法回收工序减少，缩短工时，降低回收成本，不会对环境造成污染，还提取了高附加值的纯度极高的铜片和碳黑，最后，将碳黑以及电路板中的金属材料铜板或者碳纤维收集，其中，水、二氧化碳、一氧化碳和其他杂质尾气随着气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排空。附图说明图1是本专利技术的气态水分子加热的原理示意图；图2是本专利技术优选实施例的用于处理废电路板或碳纤维复合材料的装置的结构示意图。附图标记说明：1、水分子热能发生装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)、将回收的废电路板或碳纤维复合材料放置在封闭空间内；(S2)、液态水通过进水管进入到水分子热能发生装置中，启动所述水分子热能发生装置的加热程序，对所述水分子热能发生装置的发生器中的液态水进行加热，这时，所述液态水被加热至100度的水蒸汽，同时，所述水蒸汽在所述发生器中持续受热，产生温度高达400度以上的气态水分子；(S3)、所述气态水分子汇集在所述发生器的上部并形成气爆，这时，所述气爆从所述水分子热能发生装置的出气管道持续输出，获得热焓值高及高温的气态水分子热能；(S4)、将气态水分子通过出气管道持续的通入到装有废电路板或碳纤维复合材料的封闭空间内，气态水分子首先将所述封闭空间内的空气排出形成一个无氧环境的空间，同时，废电路板或碳纤维复合材料上的有机物在气态水分子的高温作用下受热分解，生成碳黑、水、二氧化碳以及一氧化碳，待有机物完全分解后，所述封闭空间内剩下碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维；(S5)、反应完后，将碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维收集，其中，水、二氧化碳以及一氧化碳随着放热后的气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排出。...

【技术特征摘要】
1.一种处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)、将回收的废电路板或碳纤维复合材料放置在封闭空间内；(S2)、液态水通过进水管进入到水分子热能发生装置中，启动所述水分子热能发生装置的加热程序，对所述水分子热能发生装置的发生器中的液态水进行加热，这时，所述液态水被加热至100度的水蒸汽，同时，所述水蒸汽在所述发生器中持续受热，产生温度高达400度以上的气态水分子；(S3)、所述气态水分子汇集在所述发生器的上部并形成气爆，这时，所述气爆从所述水分子热能发生装置的出气管道持续输出，获得热焓值高及高温的气态水分子热能；(S4)、将气态水分子通过出气管道持续的通入到装有废电路板或碳纤维复合材料的封闭空间内，气态水分子首先将所述封闭空间内的空气排出形成一个无氧环境的空间，同时，废电路板或碳纤维复合材料上的有机物在气态水分子的高温作用下受热分解，生成碳黑、水、二氧化碳以及一氧化碳，待有机物完全分解后，所述封闭空间内剩下碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维；(S5)、反应完后，将碳黑和金属材料或碳黑和碳纤维收集，其中，水、二氧化碳以及一氧化碳随着放热后的气态水分子一起先经过热交换器回收余热降温，再进入气体净化装置后排出。2.如权利要求1所述的处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其特征在于，所述处理方法还包括水循环利用步骤，处理废电路板或碳纤维复合材料过后的气态水分子和有机物分解后生成的水经过冷却变成液态水，再次经过上述(S2、S3)加热产生气态水分子，如此循环。3.如权利要求1所述的处理废电路板或碳纤维复合材料的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏亚海，刘永智，陈文林，郑远勋，
申请(专利权)人：广州宝狮无线供电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44