处理含金属废料的方法技术

一种处理废料的方法，它可以从含金属的废料中回收高纯金属。一种处理含金属废料的方法包括：将含金属废料破碎至１至５０目的粒度，从破碎的部分分离并回收含金属的颗粒，将含金属的颗粒引入真空加热炉，炉子抽真空的同时将其预热，继续抽真空，并按阶段将炉温升高，利用冷凝装置和吸附装置回收每一温度下产生的金属和非金属蒸汽，并以熔体形式回收熔化的金属。该方法可用来处理废电池，含铜废料等，并回收高纯金属。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于，它适合从各种类型的废料中回收金属组分，这些废料包括小致空罐头盒，大致家用电器，汽车，以及电收尘器收集的烟尘，炉渣，金属屑等。更具体地说，本专利技术涉及一种含有用金属的废料的真空加热处理方法，这些废料包括废罐头盒、电池、家用电器、汽车、自行车等，以便回收金属组分和各种其它类型的化合物(卤化物、氧化物等)。详细地说，本专利技术进一步涉及一种处理废电池的方法，它可用于无害地处理所有用过的电池及其它的金属废料。尤其是，本专利技术涉及一种处理废电池的方法，用这种方法无需对废电池进行预先的破坏处理，可直接对各种废电池进行热处理，回收金属和非金属的有价值物质，将其它组分变为可丢弃的无害残渣。本专利技术还涉及一种处理方法，它通过一种简单的处理过程，就可从废料，如印刷电路板和废弃的马达，以及在各种电气和电子装置中所用的电缆中回收高纯、高价值的铜，以及从那些由于复杂的结构(它包括化学稳定的，有机高分子量物质)而通常难以进行分离的废料中回收高纯、高价值的铜。因为家用产品，电气和电子装置，汽车等行业随着技术的加速进步而不断向市场推出新机器，这些行业中的用过的或旧机器的废料的体积迅速增加，在食品和饮料工业中广泛作为容器使用的空罐头盒的废料也急剧增多，用于处理这种废料的场地已经达到极限，而且这种废料的再生不仅是个废料处理场地的问题，而且从地球资源短缺的角度来看也是一个问题。高价值的金属如金、铂和其它稀有金属通常都得到回收，但对于不太贵重的金属来说，不可避免地存在与廉价原始材料之间的价格竞争，从工业废料中回收相对贵重的再生材料是受这些再生材料的价格趋势控制的，考虑到现在常规回收过程碰到的困难，人们期待着建立一种高效、低成本的回收方法。例如，对于空罐头盒的回收过程，现在在铝盒和钢盒的自动分离之前，通常用一台压平机将要回收的空罐头盒压平，再将铝盒直接送到电炉中，而钢盒则送到一个分离罐头盒盖部分的铝的处理步骤，此后用一台切碎机将压平的钢盒破碎，在一台回转窑中将罐头盒的油漆烧掉，再将铝的部分熔化(回收)，剩余的钢部分形成块状后，被送到高炉熔炼。但是，因为在这种回收方法中，回转窑的油漆燃烧处理步骤是在约700℃的所谓的氧化炉中进行的，铁和铝的氧化加剧，不可避免要降低铁和铝的金属部分的回收率，并且由于在回收的铁中还残留有镀在罐头盒上的锡，或在一些情况下还有其它金属组分，必然导致生产价值的降低。此外，对于废电池来说，只有汞电池能无害处理并回收有价值的物质，在其处理方法中，从各种废电池中分离并回收汞电池，用机械方法将其破坏，再将其加热以回收汞，并将电池转化为仅为无害的金属以及无机物质的残渣。然而，这种方法还没有成为一种工业方法，因为从许多废电池中拣选汞电池以及在预处理阶段的机械破坏涉及很大的费用。另外，作为一种从印刷电路板中回收铜组分的方法，这些印刷电路板是从废弃的个人计算机中大量收回的，首先要将板很细地粉碎，再加盐酸或硫酸处理，将铜转化为氯化物或亚硫酸盐，将它们从塑料中分离并回收；但是，这没有得到推广并成为一种工业化方法，因为它是一种有复杂步骤的非直接的方法，还需要流出液的处理设备等。类似地，从各种工业废料，包括废弃的家用电器回收金属组分的方法，基本上是通过燃烧除去有机组分，并在金属组分熔点不同的基础上进行熔融提炼，因而不可避免存在氧化物形式的金属组分的损失，而且难以获得高纯度的某种特定金属组分，而且也不可能分别回收各种化合物，例如氧化物和卤化物。本专利技术的一个目的是提供一种处理金属废料的方法，它通过简单的处理工艺，就可以以高的纯度和高的产率从各种含大量某些金属组分的废料中回收各种类型的有用金属组分。本专利技术进一步的目的是同时分离并回收诸如金属氧化物和卤化物等化合物。本专利技术的又一个目的是提供一种处理废旧电池的方法，它不仅可以用于通常被处理并回收的汞电池，也可用于其它不经过处理就丢弃的原电池，以及其它的金属废料，这种方法可以廉价地从这些电池等废料中回收有用的金属和非金属，并将废料转变成无害的、可丢弃的无机残渣。本专利技术的一个特殊的目的是提供一种工业化的、高价值的处理废电池的方法，这种方法对要回收的废电池进行热处理，这些废电池是各种电池的混合物，不用预先对它们进行分离和破坏，就能回收有用的金属和非金属，并将废电池转变为可丢弃的，无害的无机残渣。本专利技术的再一个目的是提供一种真空热处理的方法，它可用来处理含各种金属，尤其是铜的各种废料，可以以高的产率回收高纯的各种金属组分。附图说明图1是一个示意图，说明了用于本专利技术方法的真空加热处理装置，它带有多个处理室。图2是一个示意图，说明了用于本专利技术方法的简单的真空加热处理炉。本专利技术旨在实现上述的目的，它涉及一种处理方法，将含各种金属的废料在一个密封的真空加热炉中加热，使炉温按阶段上升，由于蒸汽压而在每一温度水平下蒸发的金属组分，金属化合物通过真空抽吸得以收集，并对在每一温度水平熔化的组分进行分离和收集。本专利技术还涉及一种，其特征在于将含金属的废料破碎至1至50目的粒度，通过重力分离、磁力分离等从破碎材料中回收含金属的颗粒，将含金属的颗粒引入真空加热炉中，炉子抽真空同时对其进行预热，然后再按阶段使炉温升高，利用冷凝器和吸附器，通过抽吸在每一温度水平产生的金属、金属化合物和非金属化合物的蒸汽和气体对其进行收集和回收，最后以熔体分离熔化的金属组分。本专利技术还涉及一种上述的用来，其特征在于从破碎至1至50目的粒度的废料颗粒中分出期望类别的颗粒，其粒度范围为上述颗粒的±50％，再对这些颗粒进行上述的真空加热处理。本专利技术还涉及一种用来处理含金属的废料的方法，其特征在于上述的真空加热处理是使用一种真空加热处理装置来进行的，这种装置包括一个带有真空泵的预热室，多个与预热室串联的气密的真空加热炉，每个炉子带有一个金属蒸汽冷凝器和一个非金属蒸汽吸附器(用于液体和气体)以及一个真空泵用来抽吸在炉内产生的蒸汽并使它们通过冷凝器和吸附器，以及一个熔体分离机构，并且最后一个真空加热炉与一个冷却室相连，该冷却室带有一个冷却的非氧化性气体的供料机构。可用本专利技术方法处理的金属废料没有特别的限定。本方法可用来处理以下含金属的废料，分配容器如用过的空罐头盒，电子设备的部件如印刷电路板，废弃的汽车部件，废电池，娱乐机器如Pachinlco机等，以及炉渣和电收尘器收集的烟尘，以及任何含铜的废料。对这些废料进行处理时，它们可以处于被回收时的形式。但是，最好通过期望的方法对它们进行分离，除去尽可能多的非金属组分，即木材和塑料，后再将其装进炉内，所用的分离方法是例如重力分离和磁力分离，它们通常被用来除去非金属材料。通过伴随破碎的这种形式的拣选，可以增加装入炉内进行处理的废料的量，从而缩短在炉内的加热时间。此外，对于待处理废料的破碎和拣选，应使装入炉内时的待处理废料的颗粒最终尺寸为1目或更小。限制颗粒尺寸为1目或更小，可以避免在颗粒表面形成裂缝和凹坑，因此在炉内热处理过程中以熔体收集的组分不会滞留在待处理的废料上，这一点很有好处、不仅因为它可以缩短处理的时间(由于小颗粒流动性好并可完全回收)，还因为在后续的温度水平下回收的金属组分没有杂质，因而不会降低这些金属组分的纯度。从上述观点来看，通常将待处理的废料破碎至约1目到50目的颗粒。尺寸大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来处理含金属废料的方法，其特征在于，将含金属废料破碎至１到５０目的粒度，通过分离从破碎料中回收含金属的颗粒，将含金属的颗粒引入真空加热炉中，通过抽吸排出空气的同时，预热炉子，继续抽真空的同时按阶段将炉温升高，利用冷凝器和吸附器，回收在每一温度水平下产生的金属和非金属蒸汽，最后，以熔体形式回收熔化的金属组分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：横山芳昭，狄原映久，
申请(专利权)人：狄原映久，
类型：发明
国别省市：JP[日本]