廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置的製作方法

2023-12-02 04:40:41 1

專利名稱：廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種含高分子樹脂類固體廢棄物中的二次高分子資源回收利用試驗 裝置，特別涉及一種廢舊電器拆解過程及線路板廠產生的殘次品與邊角料中的環氧及酚醛 樹脂類高分子二次資源回收利用試驗裝置，屬於廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置的創新 技術。
背景技術：
線路板廣泛應用於電子電器行業，是各類電子電器的關鍵部件之一，尤其是在電 腦、電視等這些大型電子產品中被大量應用。由於線路板的生產過程中會產生大量的殘次 品與邊角料，另外，所有各類電子電器產品報廢后在其拆解過程中也將產出大量的廢舊線 路板，對廢舊電子線路板類固體廢棄物有效地開展資源化利用，將為廢舊電器回收處理單 位帶來一定的經濟效益，同時還有節約資源、保護環境等方面的社會和生態效益。對於這類廢料的一般回收方法主要包括①直接熔煉法，這種方法雖然工藝簡單、 操作方便，且金屬回收率高，但廢舊線路板中的高分子有機物在熔煉過程中因燃燒不充分 而產生大量有害氣體，通常難以處理而直接排入空氣中，以致產生嚴重的大氣汙染；②溼化 學法，這種方法主要利用硝酸、王水等強氧化性介質溶解廢舊線路板中的金屬並給予回收， 該種方法試劑耗量大，工藝複雜，產生大量廢水，處理不當會帶來嚴重的水汙染，而且高分 子有機成分大量棄置，難以處理，造成資源浪費與環境汙染十分嚴重；③純粹的物理分離 法，這種方法僅通過有關機械設備對廢舊線路板進行粉碎與磨細，達到足夠的細度後再利 用搖床等分選設備分離出其中的金屬成分，這種方法能耗高，分離不徹底，高分子成分同樣 未予回收利用，資源浪費嚴重。綜上所述，利用目前已有方法來進行廢舊線路板的資源化利 用都不甚理想。

發明內容
本發明的目的在於考慮上述問題而提供一種工藝簡單，操作方便，金屬回收率高， 且可避免汙染環境的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置。本發明設計合理，方便實用，資源 綜合利用率高、清潔高效，且使用靈活方便。本發明的技術方案是本發明的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，包括有熱解 爐、冷凝器、真空計、真空獲得設備、介質循環箱、尾氣吸附塔，其中熱解爐中設有裝料室及 加熱爐腔，裝料室與加熱爐腔之間密封隔離，裝料室的頂部設有保溫蓋，電阻發熱帶圍繞在 裝料室的周圍，裝料室與冷凝器之間通過通道相通，使裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道在廢 舊線路板熱解過程中處於真空狀態的真空獲得設備同時與加熱爐腔及裝料室、冷凝器、通 道中所有設備或位置連通，對裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道的真空度進行實時測量的真 空計裝設在裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道中的至少一個設備或位置上，介質循環箱通過 管道分別與真空獲得設備連接及與尾氣吸附塔連接。上述真空獲得設備為用水作為真空獲得介質的機械式水環真空泵。
上述介質循環箱中的介質為水，介質循環箱中加入鹼性試劑。上述尾氣吸附塔為能對經介質循環箱進行吸收後的真空泵抽出氣體進行吸附的 活性炭吸附塔。上述真空計為機械真空表。上述熱解過程真空度控制在5000 10000帕之間。上述裝料室與加熱爐腔分別單獨抽真空。上述加熱爐腔的加熱爐壁為不鏽鋼做出，加熱爐腔的內壁設有耐熱保溫材料；上 述加熱爐腔的電阻發熱帶圍繞裝料室懸掛於耐熱保溫材料內壁的周圍；上述裝料室由耐熱 耐酸性氣體腐蝕的不鏽鋼加工而成。上述冷凝器的下部設有及時放出冷凝液體的閥門。上述加熱爐腔(12)的加熱爐設計溫度為1200°C，設計功率10KW。本發明與現有廢舊線路板回收處理工藝與設備相比，結構緊湊，無汙染，投資小， 資源綜合回收利用率高，經濟效益好。本發明在使用時，廢舊線路板真空熱解處理過程中得 到的有機液體，可以進一步深加工成酚鈉、燃料油等高附加值的化工產品，熱解殘渣也可以 進一步分離出各種金屬與玻璃纖維成分，實現廢舊線路板處理過程中的廢料零排放，具有 較高的環境、社會與經濟效益。本發明是一種設計巧妙、性能優良、方便實用的廢舊電子線 路板真空熱解試驗裝置。本發明經產業化後特別適用於廢舊電器拆解廠家與廢舊線路板回 收廠家選用。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的結構示意圖如圖1所示，本發明的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置， 包括有熱解爐1、冷凝器2、真空計3、真空獲得設備4、介質循環箱5、尾氣吸附塔6，其中熱 解爐1中設有裝料室11及加熱爐腔12，裝料室11與加熱爐腔12之間密封隔離，裝料室11 的頂部設有保溫蓋13，電阻發熱帶14圍繞在裝料室11的周圍，裝料室11與冷凝器2之間 通過通道7相通，使裝料室11、加熱爐腔12、冷凝器2、通道7在廢舊線路板熱解過程中處於 真空狀態的真空獲得設備4同時與加熱爐腔12及裝料室11、冷凝器2、通道7中所有設備 或位置連通，對裝料室11、加熱爐腔12、冷凝器2、通道7的真空度進行實時測量的真空計3 裝設在裝料室11、加熱爐腔12、冷凝器2、通道7中的至少一個設備或位置上，介質循環箱5 通過管道分別與真空獲得設備4連接及與尾氣吸附塔6連接。本實施例中，上述真空獲得設備4為用水作為真空獲得介質的機械式水環真空 泵。上述介質循環箱5中的介質為水，介質循環箱5中加入鹼性試劑。本實施例中，上述尾氣吸附塔6為能對經介質循環箱5進行吸收後的真空泵抽出 氣體進行吸附的活性炭吸附塔。本實施例中，上述真空計3為機械真空表。上述熱解過程真空度控制在5000 10000帕之間。本實施例中，上述裝料室11與加熱爐腔12之間密封隔離，並利用同一臺真空泵分別獲得真空狀態。上述加熱爐腔12的加熱爐壁為不鏽鋼製作，加熱爐腔12的內壁設有耐 熱保溫材料；上述加熱爐腔12的電阻發熱帶圍繞裝料室11懸掛於耐熱保溫材料內壁的周 圍，先將若干耐熱金屬片嵌入耐熱保溫材料中，再將電阻發熱帶懸掛於耐熱金屬片上，因採 用三相四線制加熱，通常繞成三組。上述裝料室11由耐熱耐酸性氣體腐蝕的不鏽鋼製作。本實施例中，上述冷凝器2的下部設有及時放出冷凝液體的閥門。上述加熱爐腔 12的加熱爐設計溫度為1200°C，設計功率10KW。本發明的工作原理如下將廢舊電子線路板裝入熱解爐1的裝料室11中，加熱爐 腔12對廢舊電子線路板加熱，廢舊電子線路板加熱到適當溫度後，高分子組分將進行熱裂 解，產生大量的有機氣體，這些有機氣體將通過裝料室11與冷凝器2之間的通道7進入冷 凝器2，高溫有機氣體在一定的冷卻條件下其中能冷凝的部分通過冷凝器2均能充分冷凝 成液態的有機油集聚於冷凝器下部，每次試驗結束後，這些冷凝液體可以通過冷凝器2下 部閥門及時放出，真空計3對加熱爐腔12、裝料室11與冷凝器2及連接管道在廢舊線路板 熱解過程中的真空度進行實時測量，熱解過程真空度要求控制在5000 10000帕之間；整 個熱解過程的真空條件由真空獲得設備4獲得，真空獲得設備4的極限真空度5000帕左 右；由於真空獲得設備4為機械式水環真空泵，需要用水作為真空獲得介質，介質循環箱5 為真空獲得設備4提供此循環介質，介質循環箱5不僅可以減少循環水的使用量，同時對部 分未能完全冷卻的有機成分可以起到一定的吸收作用，介質循環箱5的循環水中可根據需 要加入適量鹼性試劑；尾氣吸附塔6對經介質循環箱5進行吸收後的真空泵抽出氣體進行 活性炭吸附，以進一步減少尾氣中的有機成分，最終實現尾氣的環保排放。本發明的具體實施例如下實施例1 a.稱取5公斤某線路板廠提供的廢舊線路板；b.將廢舊線路板適當剪切後放入裝料桶中；c.將裝料桶放入真空爐的加料室中，蓋上保溫蓋與爐蓋；d.開機械式水環真空泵抽真空，直到5000帕左右；e.開真空泵的同時通電加熱爐體，直到加料室壁溫升至500°C ；f.隨著爐溫升高，真空度會適當下降至10000帕左右；g.爐溫恆定於500°C—個小時，此階段為加入廢舊線路板的熱解階段，可以通過 冷凝器的溫度上升判斷有大量的熱解有機氣體進入冷凝器；h.熱解過程中，熱解氣體經冷凝器、吸收箱與吸附塔處理後尾氣排放量極少；i.恆溫結束後，熱解過程完成，此時冷凝器溫度逐漸下降至常溫，停止加熱，讓爐 子自然冷卻；j.爐溫冷卻至300°C後即停真空泵；k.當爐溫冷至室溫後緩慢充空氣破壞真空，開爐蓋取出裝料桶；1.取出熱解渣並秤重，剩餘殘渣3. 5公斤，可得出該廢舊線路板中高分子樹脂比 例為30% ；m.開啟冷凝器底部閥門，放出1公斤褐色有機液體，部分液體因吸附於冷凝器壁 而無法完全放出。實施例2
η.稱取10公斤某線路板廠提供的廢舊線路板；ο.將廢舊線路板適當剪切後放入裝料桶中；p.將裝料桶放入真空爐的加料室中，蓋上保溫蓋與爐蓋；q.開機械式水環真空泵抽真空，直到5000帕左右；r.開真空泵的同時通電加熱爐體，直到加料室壁溫升至500°C ；s.隨著爐溫升高，真空度會適當下降至10000帕左右；t.爐溫恆定於500°C—個半小時，此階段為加入廢舊線路板的熱解階段，可以通 過冷凝器的溫度上升判斷有大量的熱解有機氣體進入冷凝器；U.熱解過程中，熱解氣體經冷凝器、吸收箱與吸附塔處理後尾氣排放量極少；v.恆溫結束後，熱解過程完成，此時冷凝器溫度逐漸下降至常溫，停止加熱，讓爐 子自然冷卻；w.爐溫冷卻至300°C後即停真空泵；χ.當爐溫冷至室溫後緩慢充空氣破壞真空，開爐蓋取出裝料桶；y.取出熱解渣並秤重，剩餘殘渣7. 0公斤，可得出該廢舊線路板中高分子樹脂比 例為30% ；開啟冷凝器底部閥門，放出2. 2公斤褐色有機液體，部分液體因吸附於冷凝器壁 而無法完全放出。
權利要求
一種廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於包括有熱解爐(1)、冷凝器(2)、真空計(3)、真空獲得設備(4)、介質循環箱(5)、尾氣吸附塔(6)，其中熱解爐(1)中設有裝料室(11)及加熱爐腔(12)，裝料室(11)與加熱爐腔(12)之間密封隔離，裝料室(11)的頂部設有保溫蓋(13)，電阻發熱帶(14)圍繞在裝料室(11)的周圍，裝料室(11)與冷凝器(2)之間通過通道(7)相通，使裝料室(11)、加熱爐腔(12)、冷凝器(2)、通道(7)在廢舊線路板熱解過程中處於真空狀態的真空獲得設備(4)同時與加熱爐腔(12)及裝料室(11)、冷凝器(2)、通道(7)中所有設備或位置連通，對裝料室(11)、加熱爐腔(12)、冷凝器(2)、通道(7)的真空度進行實時測量的真空計(3)裝設在裝料室(11)、加熱爐腔(12)、冷凝器(2)、通道(7)中的至少一個設備或位置上，介質循環箱(5)通過管道分別與真空獲得設備(4)連接及與尾氣吸附塔(6)連接。
2.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述真空獲 得設備(4)為用水作為真空獲得介質的機械式水環真空泵。
3.根據權利要求2所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述介質循 環箱(5)中的介質為水，介質循環箱(5)中加入鹼性試劑。
4.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述尾氣吸 附塔(6)為能對經介質循環箱(5)進行吸收後的真空泵抽出氣體進行吸附的活性炭吸附士X
5.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述真空計(3)為機械真空表。
6.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述熱解過 程真空度控制在5000 10000帕之間。
7.根據權利要求1至6任一項所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於 上述裝料室(11)與加熱爐腔(12)之間密封隔離，並利用同一臺真空泵分別獲得真空狀態。
8.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述加熱爐 腔(12)的加熱爐壁為不鏽鋼做出，加熱爐腔(12)的內壁設有耐熱保溫材料；上述加熱爐腔 (12)的電阻發熱帶圍繞裝料室(11)懸掛於耐熱保溫材料內壁的周圍；上述裝料室(11)由 耐熱耐酸性氣體腐蝕的不鏽鋼加工而成。
9.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述冷凝器 (2)的下部設有及時放出冷凝液體的閥門。
10.根據權利要求1所述的廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置，其特徵在於上述加熱 爐腔(12)的加熱爐設計溫度為1200°C，設計功率10KW。
全文摘要
本發明是一種廢舊電子線路板真空熱解試驗裝置。包括熱解爐、冷凝器、真空計、真空獲得設備、介質循環箱、尾氣吸附塔，其中熱解爐中設有裝料室及加熱爐腔，裝料室與加熱爐腔之間密封隔離，裝料室的頂部設有保溫蓋，電阻發熱帶圍繞在裝料室的周圍，裝料室與冷凝器之間通過通道相通，使裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道在廢舊線路板熱解過程中處於真空狀態的真空獲得設備同時與加熱爐腔及裝料室、冷凝器、通道中所有設備或位置連通，對裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道的真空度進行實時測量的真空計裝設在裝料室、加熱爐腔、冷凝器、通道中的至少一個設備或位置上，介質循環箱通過管道分別與真空獲得設備連接及與尾氣吸附塔連接。本發明結構緊湊，無汙染，投資小，資源綜合回收利用率高，經濟效益好。
文檔編號C10G1/00GK101992203SQ201010531348
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者劉敬勇, 孫水裕, 宋衛鋒, 戴文燦, 鍾勝 申請人:廣東工業大學