废弃线路板的回收及再利用方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃线路板的回收及再利用方法，该方法将废弃线路板拆解为基板、元器件和焊料三部分，然后对拆解下来的元器件进行分类与快速检测，对基板和已丧失功能的各类元器件分别进行粉碎和分离，并回收粉碎和分离后的各类粉料，其中金属粉料可直接再利用，回收的非金属粉料用于制备成复合材料。经过本发明专利技术提供的方法可实现对废弃线路板全资源化的分类回收，回收后材料实现再利用，无二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于回收再利用
，涉及一种。
技术介绍
随着我国可持续发展战略的实施，对环境保护提出了更高的要求。电子垃圾的回收与利用成为多数国家面临的棘手问题。目前我国已成为家用电器的生产和消费大国，仅以年报废 更新2。/。计算，每年淘汰的四大类家用电器就达2000万台，加上在全社会普及使用的更新 周期只有2-4年的电脑、手机等高科技电子产品，以及不断涌现的质优价廉的新型家电产品， 使得我国家用电器的实际年报废更新已高达2500万台以上。印刷电路板(PCB)作为废弃家电中的关键部件，其回收和资源化问题成为急需解决的热点问题。我国内地有印刷线路板 生产企业IOOO家左右，2006年中国PCB产量为12964万平方米，年产值128亿美元， 已经成为PCB第一大生产国，生产过程中的大量边角料、废板的回收也面临重大难题。废弃印刷线路板是玻璃纤维强化树脂和多种金属的混合物，属典型的电子废弃物。与日 俱增的废弃线路板加上生产线路板产生的大量边角废料，如果不妥善处理和处置，不但会造 成有用资源的大量流失，而且会对环境产生严重的危害。传统堆放或填埋的方法，不仅占用 大量空间，所含的重金属如汞、铬、镉等及高分子有机物在自然条件下很难降解，有害成分 通过水、大气、土壤进入环境，会给人类健康和生态环境造成潜在的、长期的和不可恢复的 危害，其中所含的铅是城市废物中铅的第二大来源。"废弃线路板"并不是"废物"，而是有待开发的"第二资源"，具有很高的回收利用价 值。线路板中的金属品位相当于普通矿物中金属品位的几十倍至上百倍，金属的含量高达 40%，最多的是铜，此外还有金、铝、镍、铅等金属，其中不乏稀有金属；而自然界中的富 矿金属含量不过3% 5%。有统计数据表明，每吨废线路板中可提炼出300g左右的金。印 刷线路板上的焊锡以及塑料等物质，也是可以被回收利用的重要资源。另外，废弃线路板上 的大部分元器件功能完好，使用寿命远远没有终结，可以二次利用。现有回收方法主要包括能量回收(焚烧法)、酸浸法、化学回收法(热解)和物理回收法 (粉碎法)等。当前，对废弃线路板的回收处理主要集中在线路板中贵重金属的提纯、"高价 值"电子元器件的拆解回用上，丢弃、焚烧和填埋了大量"无价值"的非金属材料，造成了 严重的土壤和水资源污染。由于废弃线路板中非金属塑料的燃烧热值较低，在燃烧过程中还 易产生二恶英等致癌物质，焚烧法逐渐受到各国的限制；酸浸法中形成的化学物质对土壤和 水产生二次污染，经酸浸后的非金属材料多采取了填埋方式，其废弃量及对环境的污染巨大，也遭到了环保方面的极力反对。化学回收法(热解)尚处于实验室阶段，其在金属富集体的二次分离、能耗、工业化等方面的问题还有待深入的探索；物理回收(粉碎法)采用物理粉 碎和分离的方式，其实用性较强并且对环境影响较小，成为日前较为流行的和认可的处理方式。而目前物理回收(粉碎法)技术体系并不完备，受法律法规不完善、经济利益驱动和技 术条件限制的影响，其回收主要集中在对其中核心部件或元器件的拆解后的直接再利用上， 且拆解多集中在小作坊式的工厂进行，废弃线路板的回收处理还停留在简单的拆解作坊式 "土法"分离电子垃圾中的贵重金属，其他物质就随意丢弃的状态。现有技术中的拆解方式 对环境的污染是极大的，对拆解作业工人及周边人类的健康也构成很大的威胁。为了降低废 弃线路板回收处理对环境的影响，充分分类回收废弃线路板的各种材料并分别合理再利用， 开发出一种环境友好、高效的废弃线路板绿色回收及再利用系统是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有的废弃线路板回收利用率低、造成二次污染的问题，提出了 一种废弃线路板的回收及再利用综合方法，所述的方法首先通过无损拆解技术将线路板基板、 焊料和元器件进行分离回收，然后对元器件进行分类检测，对于基板和功能丧失元器件分别 进行破碎和分离，并回收再利用，达到了对线路板进行全面回收的目的，并实现了全资源化 回收利用线路板，分类处理后无废物产生，无二次污染。所述的主要包括以下几个实施步骤步骤一、废弃线路板的无损拆解。拆解后分别回收得到基板、焊料和元器件三部分，所得到的焊料可直接回收。步骤二、元器件分类与快速检测；首先将步骤一中拆解下来的元器件进行功能分类和材料级分类，所述的功能分类是指将 元器件分为电阻、电容、晶体管、电感、接插件等类别，对于每一个类别的元器件分别在由 检测仪构成的元器件快速检测流水线检测台进行功能性检测，对于功能尚未丧失的元器件直 接回收以再利用；对于功能已经丧失的元器件，进行材料级分类，并进行破碎和分离的后续 回收处理；所述的材料级分类是以具体元器件的主要组分作为判别进行元器件的分类。步骤三、破碎和分离；将线路板基板和功能丧失的材料级分类后的元器件分别进行破碎、静电分选或高强度离 心分选、旋风分选和磁分选等，具体步骤如下(1) 一级破碎选用以剪切破碎为主的粉碎机将线路板基板破碎至小于20mm物料。 破碎过程中釆用液氮冷却增加基板的脆性，有利于基板的破碎。(2) 二级破碎将一级破碎后的基板碎块、已丧失功能的各类元器件，采用剪切和冲击 的方式分别进行破碎，破碎后可得到粒径为0.1 2mm左右的细小物料。(3) 物料分选通过筛分，可得到各类物料，对于大于2mm的物料返回步骤(2)的 进行再次破碎；对于元器件破碎得到的铜铁引脚料，进入步骤(4)处理；其余物料进入步骤(5)处理；(4) 将铜、铁引脚进行球磨处理将引脚表面镀锡层和内部金属分离，分离后进行磁选， 分离出铁、镍金属富集体，剩下铜和锡铅富集体通过筛分的方式，根据粒径的大小不同，分 离出铜富集体和锡铅富集体。(5) 分选出金属富集体和非金属富集体对于上述步骤(3)分选中得到的其余物料， 通过筛分划分成M个粒级，采用高强度离心分选方法和静电分选的方式，分选出非金属富集 体和金属富集体。对金属富集体进行再次粒级划分，并采用静电分选方式进行提纯。<6)根据实际需要，可对非金属富集体进行风力分选选出非金属富集体中的塑料富集 体和陶瓷富集体。(7)对金属富集体进行磁选磁选后可以将金属富集体中的铁、镍金属富集体分离出来， 剩下的其他金属富集体单独回收。步骤四、回收非金属富集体的再利用。对于上述步骤中分离出来的金属富集体，可送冶炼厂进行回收利用；而对于非金属富集 体，本专利技术提供了一种综合利用的方式，即以非金厲富集体粉料做为增强体或填料，制备复 合材料。所述的复合材料中的基体为塑料，可以是聚丙烯、不饱和树脂等，以热压工艺制备废弃 物复合材料。本专利技术的优点在于(1) 通过高效的元器件无损拆解工艺，对元器件的批量拆解，实现基板、元器件和焊锡 的分离回收，简化了后续的破碎和分离流程；并为功能完好元器件的直接回收奠定了基础。(2) 通过元器件的功能分类和材料级分类，实现了对可直接再利用元器件的分拣和回收 再利用，并为元器件的物理法回收提供了保障，对不可直接回用的元器件形成了相关的破碎 分离工艺。(3) 利用非金属富集体粉料制备了废弃物复合材料，提升废弃线路板的附加值，为实现 全资源化回收提供了可能。(4) 本专利技术提供的回收及再利用方法实现了对废弃线路板全资源化的分类回收，回收后 材料实现再利用，无二次污染。附图说明图i是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
废弃线路板的回收及再利用方法，其特征在于如下步骤：　步骤一、废弃线路板的无损拆解：无损拆解之后得到基板、元器件和焊料；　步骤二、元器件分类与快速检测：　对步骤一中得到的元器件进行功能分类和检测，对于尚未丧失功能的元器件直接 回收以再利用；对于功能丧失的元器件进行材料级分类；　步骤三、破碎和分离：　所述的破碎和分离过程包括对基板和材料级分类后的元器件分别进行破碎和分离，具体步骤包括：一级破碎、二级破碎、物料分选、金属富集体和非金属富集体的分选、引脚的 处理，以及根据需要分别对非金属富集体对金属富集体进行风力分选和磁选的步骤；　步骤四、回收非金属粉料的再利用：　以上述步骤得到的非金属富集体为增强体或填料，以塑料为基体制备复合材料，实现非金属富集体的再利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国清，张宗科，赵玉振，吴超章，李琳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[]