一种废弃线路板的溶剂气化热解装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固体废弃物资源综合回收利用技术领域。所述废弃线路板的溶剂气化热解装置，包括热解反应器和溶剂气化装置，所述热解反应器与冷凝箱、油罐、冷凝管、溶剂罐、两级碱洗罐、活性炭吸附箱与气体收集装置依次连通；所述溶剂气化装置设有进气口、进液口和出气口；所述出气口与气体进气管一端连通；所述气体进气管与热解反应器连通；所述进气口通过管路与惰性气体瓶连通；所述进液口与溶剂泵、溶剂罐依次连通；所述热解反应器内设置有物料反应装置。本发明专利技术可以有效分离废弃线路板中的金属与非金属物质，对废弃线路板的有机组分降解效果明显，能够显著降低热解产物中污染物质的含量，提高了热解产物利用率，具有良好的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃线路板的溶剂气化热解装置及方法


[0001]本专利技术涉及固体废弃物资源综合回收利用
，尤其涉及一种废弃线路板的溶剂气化低温热解装置及方法。

技术介绍

[0002]随着电子工业和信息产业的迅速发展，电子产品的更新换代周期不断缩短，导致电子废弃物的产量逐年攀升。废弃线路板是电子废弃物中的重要组成部分，由金属、有机树脂与增强材料组成，有机树脂作为粘合剂将金属与增强材料结合在一起，常用的有机树脂包括酚醛树脂、环氧树脂等。废弃线路板高值组分(金属、塑料等)的回收利用极具经济价值，但重金属元素与溴化阻燃剂的存在，使废弃线路板的资源化处置过程难以实现循环经济与生态环境的协同发展。废弃线路板的传统处置方法包括焚烧法、浸出法和机械破碎法等。焚烧法通过燃烧去除废弃线路板上的塑料，使有价金属充分解离，但在氧气环境下，由于塑料中卤素元素(Br)的添加与金属铜的催化作用，废弃线路板的焚烧过程极易产生大量的二噁英，造成严重的环境污染。浸出法通过酸/碱性溶液溶解提炼废弃线路板上的有价金属，高效回收有价金属组分的同时，也产生大量废液，造成环境的危害。机械破碎法通过机械作用力将废弃线路板破碎至极小的颗粒，并通过物理分选法分离金属与非金属颗粒，回收有价金属组分，但存在解离不完全且能耗高的问题。废弃线路板的传统资源化利用技术存在能耗高、环境污染大等问题，而且未能实现非金属组分的综合回收利用。
[0003]申请号201420080674.2公开了一种废旧印刷线路板热解脱溴装置，该装置包括热解炉体、吸附催化装置、螺旋冷凝装置、液体收集装置、水封装置、分离装置和尾气处理装置，废弃线路板热解后的热解气进入吸附催化装置进行脱溴处理，吸附催化装置中使用的吸附催化物质为颗粒状形态，包括FeOOH，活性Al2O3颗粒，HZSM
‑
5。但该方法的吸附催化物质难以将有机溴转化为无机溴，吸附催化装置易吸附有机化合物，从而使得热解液体和气体产物的产率降低，并且吸附催化材料难以二次利用，造成资源的浪费。
[0004]申请号201410619847.8公开了一种废弃印刷线路板的水蒸气气化分离装置及方法，该方法在反应炉中加入熔融盐，反应温度控制在600
‑
700℃，使得废弃印刷线路板的有机物在熔融盐浴中快速热解，通过在反应体系中加入水蒸气，热解生成的焦炭与水蒸气发生水煤气反应生成氢气和二氧化碳。该方法采用熔融盐共热解的方法，将溴元素固定在熔融盐中，使得含溴的熔融盐与热解固体产物难以分离，不仅增加了后续熔池熔炼回收金属的成本与环境风险；并且水蒸气在低温体系下难以电离，不能作为良好的供氢剂，无法改善热解液体产物的产品品质。
[0005]热解法是一种很有前景的废弃线路板资源全回收处置方法，在无氧/缺氧条件下加热，废弃线路板中的有机组分吸收足够的能量后，发生化学键的断裂，冷凝后形成固相、液相和气相产物。废弃线路板的固相产物由于粘结剂的热分解，金属与非金属完全解离；液相产物有作为化工原料、清洁燃料和改性产品的潜能；气相产物可进行热值回收和清洁燃烧供能。但是热解液相产物成分复杂、沸程范围宽、流动性能差、卤素含量高、燃烧性能不理
想，限制了其使用价值，因此如何有效地将其脱卤与轻质化，达到高品质化工原料和燃料油的要求，目前一直是废弃线路板热解回收过程中的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种废弃线路板的溶剂气化低温热解装置与方法，实现废弃线路板的资源化回收与无害化处置。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种废弃线路板的溶剂气化热解装置，其特征在于，包括热解反应器和溶剂气化装置，所述热解反应器与冷凝箱、油罐、冷凝管、溶剂罐、碱洗罐、吸附箱与气体收集装置依次连通；所述溶剂气化装置设有进气口、进液口和出气口；所述出气口与气体进气管一端连通；所述气体进气管与热解反应器连通；所述进气口通过管路与惰性气体瓶连通；所述进液口依次与溶剂泵、溶剂罐连通；
[0009]所述热解反应器内设置有物料反应装置。
[0010]优选的，所述油罐外设置有溶剂蒸发装置。
[0011]优选的，所述热解反应器由外及内设置有炉壳、保温层、炉体；所述炉壳上装有依次穿过炉壳、保温层并抵接炉体的2号控温热电偶；炉体和保温层之间设置有硅碳棒；
[0012]所述热解反应器还设置有2号进气口、出气管；所述气体进气管通过2号进气口与热解反应器连通；所述出气管依次穿过炉壳、保温层、炉体，并与炉膛连通；
[0013]所述炉体上方设置有T型炉盖和穿过T型炉盖中心轴的测温热电偶；所述T型炉盖下方依次设置与T型炉盖固定连接的密封圈、设置在T型炉盖和炉壳之间水冷套、与炉体连接的炉盖保温层；
[0014]所述热解反应器还设置有与硅碳棒、测温热电偶、2号控温热电偶、出气管保温电热套连接的温度控制器。
[0015]优选的，所述T型炉盖上方还设置有炉盖把手。
[0016]优选的，所述T型炉盖为提拉式T型炉盖。
[0017]优选的，所述出气管向下倾斜。
[0018]热解反应器的出气管向下倾斜，利用万有引力与系统流动气体的推动力，实现废弃线路板热解挥发份在出气管中的快速通过，减少热解挥发份在出气管中的停留时间，抑制挥发份的重聚及缩聚，提升产物价值。
[0019]优选的，热解反应器的出气管与水平面的倾斜角度为15
‑
30
°
。
[0020]优选的，保温层外的出气管外侧设置有出气管保温电热套；出气管端口设置出气管转换器。
[0021]出气管上设置有出气管保温电热套，有利于防止热解挥发份的冷凝与堵塞管道，降低试验材料对反应装置的影响。
[0022]优选的，所述物料反应装置包括若干层置物钢架和固定活动扣，所述置物钢架(通过固定活动扣连接；所述固定钢板上设置有物料架提手。
[0023]优选的，所述置物钢架上设置可拆卸坩埚。
[0024]本专利技术还要求保护上述热解反应器及上述热解反应器在热解系统中的应用。
[0025]优选的，冷凝箱采用多级分流冷凝系统。
[0026]冷凝箱采用分流冷凝系统，急速冷凝热解挥发份，分离热解液相与气相产物，具有分选效率高、节能、处理量大、设备简单等特点。
[0027]优选的，保温层采用1600M型优质高纯氧化铝多晶纤维材质，保温性能好，结构稳定。
[0028]优选的，炉体采用优质碳钢材质，内壁精密抛光，外壁拉丝处理，耐腐蚀性能好。
[0029]优选的，硅碳棒采用8根精密硅碳棒，表面负荷高且抗氧化性能好，呈圆周形均匀分布在保温层与炉体之间，保证炉体均匀受热。
[0030]优选的，2号控温热电偶采用精密热电偶，稳定性好，精度高。
[0031]优选的，温度控制器具有多段温控程序，可设定升温、保温、降温程序，具有PID控制功能，控制精度高，波动率小，实现温度的精准控制。
[0032]优选的，所述碱洗罐为两级碱洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃线路板的溶剂气化热解装置，其特征在于，包括热解反应器（5）和溶剂气化装置（7），所述热解反应器（5）与冷凝箱（9）、油罐（11）、冷凝管（12）、溶剂罐（13）、碱洗罐（14）、吸附箱（15）与气体收集装置（16）依次连通；所述溶剂气化装置（7）设有进气口（701）、进液口（702）和出气口（703）；所述出气口（703）与气体进气管（3）一端连通；所述气体进气管（3）与热解反应器（5）连通；所述进气口（701）通过管路与惰性气体瓶（1）连通；所述进液口（702）依次与溶剂泵（8）、溶剂罐（13）连通；所述热解反应器（5）内设置有物料反应装置（6）。2.根据权利要求1所述的溶剂气化热解装置，其特征在于，所述热解反应器（5）由外及内设置有炉壳（513）、保温层（512）、炉体（516）；所述炉壳（513）上装有依次穿过炉壳（513）、保温层（512）并抵接炉体（516）的2号控温热电偶（515）；炉体（516）和保温层（512）之间设置有硅碳棒（511）；所述热解反应器（5）还设置有2号进气口（517）、出气管（509）；所述气体进气管（3）通过2号进气口（517）与热解反应器（5）连通；所述出气管（509）依次穿过炉壳（513）、保温层（512）、炉体（516），并与炉膛连通；所述炉体（516）上方设置有T型炉盖（504）和穿过T型炉盖（504）中心轴的测温热电偶（503）；所述T型炉盖（504）下方依次设置与T型炉盖（504）固定连接的密封圈（505）、设置在T型炉盖（504）和炉壳（513）之间水冷套（506）、与炉体（516）连接的炉盖保温层（507）；所述热解反应器（5）还设置有与硅碳棒（511）、测温热电偶（503）、2号控温热电偶（515）、出气管保温电热套（508）连接的温度控制器（514）。3.根据权利要求2所述的溶剂气化热解装置，其特征在于，所述出气管（509）向下倾斜；优选的，保温层外的出气管（509）外侧设置有出气管保温电热套（508），出气管端口设置出气管转换器（510）。4.根据权利要求1所述的溶剂气化热解装置，其特征在于，所述物料反应装置（6）包括若干层置物钢架（603）和固定活动扣（602），所述置物钢架（603）通过固定活动扣（602）连接；所述固定钢板（603）上设置有物料架提手（601）；所述置物钢架（603）上设置可拆卸坩埚（604）。5.根据权利要求1所述的溶剂气化热解装置，其特征在于，油罐（11）外设置有溶剂蒸发装置（10）。6.一种利用权利要求1
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5任一项所述的溶剂气化热解装置对废弃线路板进行热解的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在热解反应器（5）中加入废弃线路板，密封热解反应器（5），通入惰性气体使溶剂气化装置（7）和热解反应器（5）中的气氛为无氧气氛；（2）控制惰性气体流量100
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200mL/min，控制溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，焦芬，许佳琦，覃文庆，韩俊伟，蒋善钦，蔡灿，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：