本发明专利技术公开了一种废印刷线路板综合回收利用的方法，包含以下步骤：废印刷线路板气化：废印刷线路板经破碎后进入熔融盐反应炉内，在７００～９００℃气化，得到气化残渣和含有大量焦油的气体产物，气化残渣在熔融盐内分层，从熔融盐反应炉的不同位置排出熔融盐反应炉，分别回收利用；含溴污染物脱除：废印刷线路板在熔融盐中气化时，废印刷线路板中的Ｂｒ主要以ＨＢｒ的形式释放出来，释放出来的酸性ＨＢｒ立即被碱性熔融盐吸收，同时生成的少量含溴有机物在熔融盐催化作用下，被熔融盐裂解并吸收；气体产物重整：含有大量焦油的气体产物与富氧空气、水蒸汽按按１∶（０．４～０．７）∶（１～５）的比值混合通入气流床内，在１２００～１５００℃下重整，调整气体中Ｈ２／ＣＯ比值在０．８～２之间，同时气体产物中的焦油在气流床内被高温转化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境工程
，尤其涉及一种对印刷线路板进行能源化利用及对线路板中的无机填料和铜、铝等金属进行回收利用的装置与方法。
技术介绍
废印刷线路板(Printed circuit board，PCB)是电子工业的基础，广泛应用于计算机及元器件、通讯设备、测量和控制仪器仪表、家庭电子用具等领域。由于电子和信息行业的产品更新换代得非常快，随之而产生的废印刷线路板的数量也十分惊人。近年来，世界废印刷线路板平均增长率已达8.7％，东南亚地区年增长率为10.8％，而我国的增长率高达14.4％，2006年国内废印刷线路板产值已跃居世界首位。产生的废印刷线路板数量巨大。以广东东莞为例，每月产生的废印刷线路板边角料等电子废弃物就超过5000t。而整个广东省则超过8000t。废印刷线路板成分复杂，通常含有30％的高热值有机树脂，30％的填充氧化物(主要是玻璃纤维)以及大约40％的金属，其中包含了有色金属和稀有贵重金属近20种。测试结果表明计算机使用的线路板中含140g/kg左右的铜、30g/kg左右的铝、40g/kg左右的铁、20g/kg左右的铅、15g/kg左右的镍和锡。与此同时，废印刷线路板中含有的重金属(铅、汞、铬、镉等)和含溴阻燃剂对土壤、环境、生物造成的潜在危害也不可低估。废印刷线路板中含有的重金属如果扩散到环境中与人体接触，对于人体神经系统、消化及排泄系统、呼吸和循环系统都具有严重的伤害。而在废印刷线路板广泛使用的含溴阻燃剂(BFRs)大多具有生物富集性，会干扰人体内分泌系统，并会增加消化和淋巴系统患癌症的风险。废印刷线路板目前常见的处理工艺可以分为：机械破碎分选、酸碱浸渍金属回收、生物法贵金属回收、热化学处理等工艺。专利CN200810152763.2公开了一种热解分离废印刷线路板中金属和非金属的热解分离方法，可实现废弃PCB中金属和非金属的有效分离，实现固体废弃物的无害化热态分离；金属的回收纯度较高。但该方法需要外加热源，增加了处理成本，同时未对PCB中的污染物进行处理，容易造成二次污染。专利CN 200610097382.X公开了一种结合微生物，冶金，材料等技术从废弃线路板中提取金属铜，并对其它剩余物质进行综合资源化利用的方法。利用氧化亚铁硫杆菌等浸出回收废弃线路板中的金属Cu，同时对浸出Cu后的残留固体进行资源化，实现了对废弃线路板的完全综合资源化处理。但该方法处理周期较长。专利CN 200510101269.X公开了一种废旧线路板真空热解回用方法，包括如下步骤：(1)将有线路板废旧料碎粒送入真空热解罐，在真空度5-10KPa，温度250-350℃下加热；(2)升温至500-600℃，将融体中可挥发成分形成热解气并在线抽出，冷凝至室温，成为可用热解油；(3)加热升温至600-700℃，进行碳化。采用真空热解方法将线路板中的固化剂、阻燃剂与可用热解油分离出来，实现无害化工艺和最大资源化回用目的。该方法不能实现连续化回收，同时也不能很好的回收废印刷线路板中的无机填料。上述专利均涉及热化学法废印刷线路板中无机填料、贵金属、能源资源的综合低污染回收利用。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术针对废印刷线路板的处理方法综合利用率低的技术问题，提供一种基于热化学转化原理、采用气化与溴化物脱除相结合，充分利用废印刷线路板中的能量资源，回收无机填料和铜、铝等贵金属，实现废印刷线路板的高效低污染综合处理方法及装置。为达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种废印刷线路板综合回收利用的方法，包含以下步骤：(1)废印刷线路板气化：废印刷线路板经破碎后进入熔融盐反应炉内，在700～900℃气化，得到气化残渣和含有大量焦油的气体产物，气化残渣在熔融盐内分层，从熔融盐反应炉的不同位置排出熔融盐反应炉，分别回收利用；(2)含溴污染物脱除：废印刷线路板在熔融盐中气化时，废印刷线路板中的Br主要以HBr的形式释放出来，释放出来的酸性HBr立即被碱性熔融盐吸收，同时生成的少量含溴有机物在熔融盐催化作用下，被熔融盐裂解并吸收；(3)气体产物重整：含有大量焦油的气体产物与富氧空气、水蒸汽按1∶(0.4～0.7)∶(1～5)的比值混合通入气流床内，在1200～1500℃下重整；调整气体中H2/CO比值在0.8～2之间，同时气体产物中的焦油在气流床内被高温转化。所述熔融盐反应炉内气化温度为700～900℃，在该温度下，可以保持熔融盐处于均匀熔融状态，并确保较快的气化速度。同时在氧化剂供入下保证废印刷线路板中的碳完全转化为气体。所述气流床内反应温度为1200～1500℃，保证气体产物中的焦油完全转化。采用上述比值的气体比例，可以保持气流床内较高的反应温度，同时得到合适成分的合成气。本专利技术废印刷线路板综合回收利用方法针对传统热化学处理废线路板时，废线路板含有的含溴阻燃剂(BFRs)，在燃烧过程中会释放有毒有机污染物，烟气也会带出部分有毒重金属，提出采用熔融盐气化技术的处理方案。在气化废印刷线路板的同时，对气化产生的含溴有毒污染物进行吸收。同时利用重力分选的原理，使气化残渣中的无机填料(主要是玻璃纤维)和金属(主要是铜)在熔融盐中分离开。无机填料漂浮于熔融盐表面，金属沉到熔融盐底部。气体产物体产物中含有大量的焦油，气体产物质量和焦油质量的比值在0.35～1之间，对气体成分进行调整。同时对气体产物中的焦油进行高温转化。所述熔融盐为二元盐，其包括71％Na2CO3-29％K2CO3或者为三元盐，其包括：39％Li2CO3-38.5％K2CO3-22.5％Rb2CO3、43.5％Li2CO3-31.5％Na2CO3-25％K2CO3。所述熔融盐气化炉的加热热源为从气流床出气口排出的高温合成气。本专利技术还提供了一种废印刷线路板综合回收利用的装置，包括用于对废印刷线路板进行气化的熔融盐反应炉，用于对废印刷线路板气体产物进行重整、并对其中的焦油进行高温转化的气流床，熔融盐反应炉顶部设有料斗，料斗通过星形进料阀与熔融盐反应炉内部的进料管相连；熔融盐反应炉外围设有外加热管；熔融盐反应炉上部设有气体产物出口和外加热气体出口，中部设有熔融盐出口，中下部设有熔融盐进口，熔融盐进口下方设有气化剂进口，熔融盐反应炉下部设有外加热气体进口，底部设有卸料口；所述气流床顶部设有多通道喷嘴，所述气体产物出口通过管道与喷嘴相连，气流床底部设有合成气出口，合成-->气出口通过管道与所述外加热气体进口相连。所述进料管采用上窄下宽的阔口式设计，最大直径与最小直径的比值在1.2～3之间。确保进料时，从星形进料阀进入熔融盐反应器内的废印刷线路板碎粒可以直接进入熔融盐内部，防止废印刷线路板碎粒在下落过程中与进料管壁面接触发生粘结，造成进料管堵塞。所述进料管的底端位置低于熔融盐出口。使气化产生的气体产物在从气体产物出口流出熔融盐反应器之前与熔融盐有足够的时间，使熔融盐对气体产物体产物中的HBr被充分吸收，少量的含溴有机化合物在熔融盐催化作用下，被熔融盐分解、吸收。最大限度降低最终制得的合成气中含溴污染物含量。所述气化剂进口上连有单向阀。用于防止熔融盐倒流进入进气装置。所述多通道喷嘴为三通道或四通道喷嘴。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：与现有技术相比，适本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废印刷线路板综合回收利用的方法，其特征在于，包含以下步骤：（１）废印刷线路板气化：废印刷线路板经破碎后进入熔融盐反应炉内，在７００～９００℃气化，得到气化残渣和含有大量焦油的气体产物，气化残渣在熔融盐内分层，从熔融盐反应炉的不同位置排出熔融盐反应炉，分别回收利用；（２）含溴污染物脱除：废印刷线路板在熔融盐中气化时，废印刷线路板中的Ｂｒ主要以ＨＢｒ的形式释放出来，释放出来的酸性ＨＢｒ立即被碱性熔融盐吸收，同时生成的少量含溴有机物在熔融盐催化作用下，被熔融盐裂解并吸收；（３）气体产物重整：含有大量焦油的气体产物与富氧空气、水蒸汽按１∶（０．４～０．７）∶（１～５）的比值混合通入气流床内，在１２００～１５００℃下重整；调整气体中Ｈ↓［２］／ＣＯ比值在０．８～２之间，同时气体产物中的焦油在气流床内被高温转化。
【技术特征摘要】
1.一种废印刷线路板综合回收利用的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)废印刷线路板气化：废印刷线路板经破碎后进入熔融盐反应炉内，在700～900℃气化，得到气化残渣和含有大量焦油的气体产物，气化残渣在熔融盐内分层，从熔融盐反应炉的不同位置排出熔融盐反应炉，分别回收利用；(2)含溴污染物脱除：废印刷线路板在熔融盐中气化时，废印刷线路板中的Br主要以HBr的形式释放出来，释放出来的酸性HBr立即被碱性熔融盐吸收，同时生成的少量含溴有机物在熔融盐催化作用下，被熔融盐裂解并吸收；(3)气体产物重整：含有大量焦油的气体产物与富氧空气、水蒸汽按1∶(0.4～0.7)∶(1～5)的比值混合通入气流床内，在1200～1500℃下重整；调整气体中H2/CO比值在0.8～2之间，同时气体产物中的焦油在气流床内被高温转化。2.如权利要求1所述的废印刷线路板综合回收利用的方法，其特征在于：所述熔融盐为二元盐，其包括71％Na2CO3-29％K2CO3或者为三元盐，其包括：39％Li2CO3-38.5％K2CO3-22.5％Rb2CO3或43.5％Li2CO3-31.5％Na2CO3-25％K2CO3。3.如权利要求1所述的废印刷线路板综合回收利用的方法，其特征在于：所述熔融盐气化炉的加热热源为从气流床出气口排出的高温合成气。4.一种废印刷线路板综合回收利用的装置，其特征在于：包括用于对废...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵增立，王小波，李海滨，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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