一种回收溴的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种回收溴的方法及其应用，包括如下步骤：S1：将含溴阻燃剂和碳酸钠混合后进行热解，得到固相产物和气相产物；S2：将所述固相产物溶解得水溶液A；将所述气相产物喷淋中和得水溶液B；将所述水溶液A和水溶液B混合；S3：以硫酸酸化步骤S2所得产物，之后以双氧水氧化所述酸化所得产物。与传统线路板回收溴的工艺相比，本发明专利技术技术所得的溴盐中杂质含量低，反应速度快，辅料易于获得，适用于工业化。适用于工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种回收溴的方法及其应用


[0001]本专利技术属于溴回收利用领域，具体涉及一种回收溴的方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着电子工业快速发展，电子产品更新换代速度增快，导致产生大量废线路板。废线路板传统处理方法主要有机械物理法、湿法浸出和火法冶炼等，但是这些方法主要针对废线路板中有价金属，对于非金属部分诸如废弃线路板中的大量的含溴类阻燃剂，没有进行充分利用，造成资源浪费的同时产生大量二次污染。
[0003]因此开发一种回收溴的方法能够实现线路板中溴的回收是目前的当务之急。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种回收溴的方法，能够有效提高线路板中溴的回收。
[0005]本专利技术还提供一种上述回收溴的方法在线路板溴回收中的应用。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例，提供了一种回收溴的方法，包括如下步骤：
[0007]S1：将含溴阻燃剂和碳酸钠混合后进行热解，得到固相产物和气相产物；
[0008]S2：将所述固相产物溶解得水溶液A；
[0009]将所述气相产物喷淋中和得水溶液B；
[0010]将所述水溶液A和水溶液B混合；
[0011]S3：以硫酸酸化步骤S2所得产物，之后以双氧水氧化所述酸化所得产物。
[0012]本专利技术提供的回收溴的方法机理如下：
[0013]步骤S1中向含溴阻燃剂中加入碳酸钠(脱卤剂)，热解时含溴阻燃剂裂解生成溴化氢与碳酸钠反应生成溴化钠固体产物和未能被碳酸钠吸附的气相产物溴化氢；
[0014]步骤S2中，水洗步骤S1中的固相产物回收溴；
[0015]未被脱卤剂固化的溴化氢将进入到水喷淋工艺段，喷淋箱内的水是碱性的，会与酸性的溴化氢反应将溴转移到水中，当溴浓度达到一定浓度时将其排放出来得到含溴废水；
[0016]将喷淋富集的含溴废水与碳片水洗含溴废水混合。
[0017]步骤S3中，根据溴含量加入浓硫酸酸化，酸化后根据溴含量加入双氧水。将迅速反应生成棕红色的溴。反应方程式如下：
[0018]H2O2+2Br
‑
+2H
+
＝Br2↑
+2H2O。
[0019]根据本专利技术实施例的回收溴的方法，至少具有以下有益效果：
[0020]1.步骤S3中，使用硫酸进行酸化，避免了酸化剂沸点过低导致在后续的氧化过程中酸化剂挥发污染产品，使用硫酸酸化反应制得的溴中不会受到硫酸根污染。
[0021]2.步骤S2中，对气相产物喷淋中和后，继续进行尾气排放测试，不对喷淋后的气相产物进行后处理时尾气排放也合格，证明喷淋吸收率高，尾气排放的测试标准为GB18484
‑
2020，排放出的尾气中，溴的含量低于60mg/L。
[0022]3.线路板中常用的阻燃剂有含溴型阻燃剂和含氯型阻燃剂，实际生产中很难将氯元素和溴元素分离，本专利技术中的工艺采用双氧水为氧化剂，在保证氧化溴离子的同时避免了氯离子的氧化，因此可以实现溴离子和氯离子的分离。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述脱卤剂和所述含溴阻燃剂中的溴的摩尔比为1：0.5～3。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述热解的温度为420
‑
480℃。
[0025]在本专利技术的热解温度的范围内固相产物挥发分小于5％。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述热解的时间为1～2h。
[0027]通过加入脱卤剂，能将线路板中约60％
‑
65％溴转化为溴化钠，固化于固相产物中。
[0028]根据本专利技术的一些优选地实施例，所述脱卤剂和所述含溴阻燃剂中的溴的摩尔比为1：1.5～2.5。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，所述溶解中，溶剂为水，
[0030]所述水洗中，水和固相产物的质量比为3～1：1。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述水洗包括第一次水洗和第二次水洗。
[0032]所述第一次水洗的产物包括一次水洗渣和一次水溶液；
[0033]所述一次水溶液中溴含量为4
‑
9.2g/L。
[0034]所述第二次水洗，为水洗所述一次水洗渣。
[0035]经水洗一次的水溶液溴含量为4
‑
9.2g/L,一次水洗渣进行二次水洗的水溶液溴含量为0.54
‑
1.5g/L，二次水洗渣进行三次水洗的水溶液溴含量为0.01
‑
0.03g/L，结合经济性考虑最终采用水固比为3：1水洗两次，其中水洗两次碳片后溴离子的回收率大于95％。
[0036]根据本专利技术的一些实施例，所述步骤S2中，还包括将固相产物水洗后的溶液和气相产物喷淋中和后的产物混合后浓缩。
[0037]在本专利技术的一些实施例，所述浓缩在低温多效蒸发浓缩结晶系统中进行。
[0038]低温多效蒸发浓缩结晶系统，是由相互串联的多个蒸发器组成，低温(90℃左右)加热蒸汽被引入第一效，加热其中的料液，使料液产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽，使第二效的料液以比第一效更低的温度蒸发。这个过程一直重复到最后一效。
[0039]根据本专利技术的一些实施例，所述浓缩后的溶液中的溴含量不低于35g/L。
[0040]根据本专利技术的一些实施例，所述酸化中，所述硫酸和溴的摩尔比为1～20：1。
[0041]根据本专利技术的一些实施例，所述酸化中，所述硫酸和溴的摩尔比为9～11：1。
[0042]根据本专利技术的一些实施例，所述氧化中，所述双氧水和溴的摩尔比为1～5：1。
[0043]根据本专利技术的一些实施例，所述氧化中，所述双氧水和溴的摩尔比为2～4：1。
[0044]根据本专利技术的一些实施例，所述氧化的温度为65
‑
75℃。
[0045]在本专利技术的一些实施例中，所述回收溴的方法，还包括将步骤S3氧化得到的溴液化后回收。
[0046]在本专利技术的一些实施例中，所述溴的液化过程为：将氧化得到的溴通过空气吹扫进入到热交换器内冷却成液溴，储存于液溴储罐内。吹扫空气中残留的溴素被碱液吸附干
净后排放到外界。
[0047]本专利技术中，反应将迅速生成溴，配合空气吹扫将生成物快速脱离反应体系，更利于反应平衡向右进行。
[0048]根据本专利技术的第二方面实施例，提出了一种上述回收溴的方法在线路板回收中的应用。
附图说明
[0049]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0050]图1是实施例1～9中热解线路板回收溴的工艺方法流程图。
具体实施方式
[0051]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收溴的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将含溴阻燃剂和碳酸钠混合后进行热处理，得到固相产物和气相产物；S2：将所述固相产物溶解得水溶液A；将所述气相产物喷淋中和得水溶液B；将所述水溶液A和水溶液B混合；S3：以硫酸酸化步骤S2所得产物，之后以双氧水氧化所述酸化所得产物。2.根据权利要求1所述的回收溴的方法，其特征在于，所述碳酸钠和所述含溴阻燃剂中的溴的摩尔比为1：0.5～3。3.根据权利要求1所述的回收溴的方法，其特征在于，所述溶解中，溶剂为水，所述水和所述固相产物的质量比为3～1：1。4.根据权利要求1所述的回收溴的方法，其特征在于，所述溶解包括第一次水洗和第二次水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卓芳，曾碧霞，李启祥，刁伟华，沙孝君，
申请(专利权)人：江门市崖门新财富环保工业有限公司，
类型：发明
国别省市：