【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及资源循环再生利用，具体涉及一种电路板热解及资源回收的工艺。
技术介绍
1、随着全球经济的不断发展，能源短缺与环境问题不断凸显。在当下互联网时代，随着电子科技的不断进步，各类电子产品更新换代日益加快，以电子废弃物为代表的城市固体有机危废产量高速增长，其中含有的有害金属pb、hg等给人类的生存环境带来了不利影响，并且造成了cu、ag等有价金属的浪费。因此，对各类电子废弃物的回收、无害化处理就越发重要。
2、废弃电路板是电子废弃物的主要组成部分，一般由树脂玻璃纤维、防焊绿漆、铜箔等部分组成，具有较好的资源特性和回收价值。但此类废物中含有大量的s、cl、n、br、pb、hg、cd等元素，如果不妥善处理则会对环境造成极大的损害，污染水体、土壤和空气。因此，对废弃电路板的处理具有一定的环境风险，处理不当将会危害人体健康。目前常见的废弃电路板的处理方法主要有物理法、化学法、超临界技术处理法和生物法等，其中化学法是一种常用的方法，具体又可以分为热解法、焚化法、冶金法等。
3、热解法是一种在惰性气氛条件下，利用高温将有机固体废弃物分解成高利用价值的h2、co等可合成气的方法。废弃电路板有机部分热解可视作生物质热解，但该热解过程会产生酸性气氛，容易抑制反应向目标产物生成的方向进行，且易损坏热解装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种以太阳能作为驱动对废弃电路板快速热解制备绿氢和回收金属的联产工艺方法，本专利技术的方案能够实现废弃电路板的高效利用及金属
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
3、一种太阳能驱动的电路板快速热解制氢和回收金属联产工艺，包括如下步骤：
4、s1、以h2o/n2作为电路板热解的气氛，以经太阳能集热装置加热的熔融盐进入热解反应器作为热源，将电路板经螺旋进料器送入热解反应器中后进行快速热解。热解反应器中的物料，在熔融盐与热解产生的可燃气共同作用下处于气液固三相鼓泡流化状态。
5、s2、在熔融盐环境下，电路板有机组分经过初次、二次、三次热解后分解为气态物质，产生的各气体组分经过冷凝管后：可冷凝组分经管路冷凝回流重新进入反应器实现进一步热解；热解产生的灰分与部分酸性气体被熔融碳酸盐初步吸收，不可冷凝组分经过催化重整反应器，提高氢气产量；热解后残留在熔融盐中的焦炭被碳酸盐或水蒸气部分氧化生成co；分流得到的h2、co与小分子脂肪烃气体等气态烃。
6、s3、经气体分流后的高纯度h2进入储氢罐，小分子脂肪烃等气态烃经催化重整产生高纯度h2进入储氢罐，余下气体进入co储气罐存储。
7、s4、对热解电路板后的熔融盐经管路对其进行杂质清理，然后送入熔融盐储存罐储存，将反应器中底部剩余部分溶于水后过滤对金属进行回收。其中，参与热解反应后的熔融盐首先被送入到熔融盐储存罐的冷罐中暂存，当再次需要使用时，将熔融盐转移到聚光集热装置中利用太阳能加热，然后转移到熔融盐储存罐的热罐中备用，进入下一循环。
8、作为优选的方案，本专利技术中的h2o/n2气氛中，水蒸气的浓度为5％～70％。严格控制水蒸气通入量，可以保证小分子脂肪烃等气态烃的非完全氧化。
9、作为优选的方案，熔融盐为三元混合碳酸盐li2co3-na2co3-k2co3，其中三种碳酸盐组分的含量均为20～50wt％。在此比例范围内，三种碳酸盐在混合体系内的熔点接近，通过煅烧或者熔融时，容易形成三元共晶相，从而提高产生气体的品质。
10、作为优选的方案，熔融盐在热解反应器内保持在700℃～900℃对电路板进行热解，并在该温度范围内保温30min。一般的，当熔融盐的温度低于650℃时，应当重新加热后再循环使用。
11、作为优选的方案，熔融盐预先在600～700℃的大气环境下进行煅烧。煅烧的目的是为了将碳酸盐的各个组分充分融合在一起，形成三元共晶相，既有利于在热解电路板过程中提高生成的气体的品质，同时也可以减少对反应设备的腐蚀。
12、经过电路板热解，产生的气相组分包含h2、小分子脂肪烃、芳烃、co、co2、卤化氢hx，其中co、co2、hx为酸性气体；产生的灰分包含金属单质组分和无机非金属组分。
13、作为优选的方案，芳烃等可冷凝组分经回流返回熔融盐环境重复热解。
14、作为优选的方案，小分子脂肪烃主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯；芳烃主要包括苯酚和/或4-甲基苯酚。
15、作为优选的方案，小分子脂肪烃重整为使用ni基复合氧化物催化剂，在太阳能供电的固定床气化炉中(700℃)热裂解产氢。
16、作为优选的方案，金属回收为过滤出残余焦炭、金属单质与其他杂质，通过电解等方法回收精铜和贵金属。进一步优选的方案，是用热水洗涤除去金属上附着的残盐。
17、作为优选的方案，电路板为废弃电路板，包含电子元件，除了粉碎外不用对电路板作任何预处理。
18、熔融盐作为一种具有良好蓄热能力的材料，能作为固体废物热解的反应介质、传热介质和催化介质。本专利技术公开的联产工艺正是利用熔融盐的这一特点，将聚焦太阳能的热量有效地存储在熔融盐中，进而为固废热解提供高温热量。废弃电路板在液态的熔融盐中充分分散，熔融盐良好的导热性能强化传热使得电路板实现快速升温，能够提高合成气的生产速率和产量，同时熔融盐中的碱性熔融盐不但可以中和产生气体中的酸性气氛，而且还具有良好的催化作用，对于提高合成气品质的提升十分关键。
19、本专利技术中，热解电路板同时可以产生h2和co等高热值的气体，并且在水蒸气气氛下h2和co的产量会得到大幅提升，因此本专利技术选择h2o/n2作为热解反应气氛。此外，废弃电路板中富含的碱金属或碱土金属元素，可用于补充熔融盐中的金属离子，从而使熔融盐体系保持较好的稳定性。电路板热解完成后，铜金属等固体残渣可以通过过滤、电解等手段进行回收，实现废弃电路板的全资源化利用。本专利技术利用太阳能加热技术，降低能耗与碳排放，在处置危害废物的同时实现联产绿色制氢与金属回收。
20、相对现有技术，本专利技术的技术方案带来的有益技术效果：
21、1)熔融盐具有较好的传热传质特性，用塔式太阳能聚光反射板来实现对熔融盐的加热，降低了热解过程所需能耗与碳排放，节约了成本，实现废弃电路板的快速热解。熔融盐的碱性特征可以中和产物中的酸性气体，碱性金属离子li+、na+、k+有利于c-h键的断裂，具有催化作用从而提升合成气的品质。ni基催化剂用于不可冷凝气的重整则进一步提高了产氢量。熔融盐环境中废弃电路板可以得到充分的热解，有效的减少了对环境的危害。
22、2)本专利技术公开的方案，适用于各类有机危废的清洁高效低碳能源化利用，生产工艺简单，实现利用废弃物绿色制氢，其中水蒸气参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能驱动的电路板快速热解制氢和回收金属联产工艺，其特征在于，所述联产工艺包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤S1中，所述水蒸气/氮气中水蒸气的体积浓度为5％～70％。
3.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤S1中，所述熔融盐为三元混合碳酸盐Li2CO3-Na2CO3-K2CO3，所述熔融盐中各组分的含量均为20～50wt％，所述熔融盐在所述热解反应器内的温度为700℃～900℃。
4.根据权利要求3所述的联产工艺，其特征在于，所述熔融盐预先在600～700℃的大气环境下煅烧。
5.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤S2中，所述的可冷凝组分包括芳烃。
6.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤S2和S3中，所述催化重整采用Ni基复合氧化物催化剂，在700℃下进行。
7.根据权利要求1或5所述的联产工艺，其特征在于，所述小分子脂肪烃包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯；所述芳烃包括苯酚和/或4-甲基苯酚。
8.根据权利要求1所述的联产
9.根据权利要求8所述的联产工艺，其特征在于，所述洗涤为用热水洗涤，通过电解法回收所述精铜。
10.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，所述电路板为包含电子元件的废弃电路板。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能驱动的电路板快速热解制氢和回收金属联产工艺，其特征在于，所述联产工艺包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤s1中，所述水蒸气/氮气中水蒸气的体积浓度为5％～70％。
3.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤s1中，所述熔融盐为三元混合碳酸盐li2co3-na2co3-k2co3，所述熔融盐中各组分的含量均为20～50wt％，所述熔融盐在所述热解反应器内的温度为700℃～900℃。
4.根据权利要求3所述的联产工艺，其特征在于，所述熔融盐预先在600～700℃的大气环境下煅烧。
5.根据权利要求1所述的联产工艺，其特征在于，步骤s2中，所述的可冷凝组...
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