專(zhuān)利名稱(chēng)：廢棄柔性電路板的回收處理方法
廢棄柔性電路板的回收處理方法技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆趶U棄電子產(chǎn)品資源回收再利用技術(shù)領(lǐng)域，以保障電子產(chǎn)業(yè)的無(wú)污染可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)背景本發(fā)明是一種針對(duì)電子廢棄物中的柔性電路板的回收處理方法。電子廢棄物中的電路 板分為兩種， 一種是硬電路板(硬板)， 一種是柔性電路板(軟板)。柔性電路板是通過(guò) 膠粘劑將柔性絕緣薄膜與金屬箔覆合在一起制成的。常用的絕緣薄膜有聚酰亞胺(PI)薄 膜和聚酯(PET)薄膜，常用的金屬箔為銅箔。除銅箔以外，柔性電路板焊盤(pán)等連接處還 含有金等貴金屬，具有很高的回收價(jià)值。柔性電路板適應(yīng)了電子產(chǎn)品向輕便、小型、高密 度、高可靠性發(fā)展的需要，己經(jīng)成為電子產(chǎn)品中不可缺少的重要組成部分，如筆記本電腦、 手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等輕便產(chǎn)品中柔性電路板占據(jù)其中絕大部分的電氣連接，因此柔性電路板 己廣泛應(yīng)用于汽車(chē)業(yè)、軍工、航天、計(jì)算機(jī)、電訊、醫(yī)療及消費(fèi)電子品等領(lǐng)域。廢棄電子產(chǎn)品的回收再利用是世界上所有國(guó)家都面臨著的問(wèn)題。為了能將資源回收利 用和減少重金屬元素等有毒有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)電子廢棄物進(jìn)行資源化處理的研究 具有非常實(shí)際的意義。目前，從廢電路板中回收銅的技術(shù)主要集中在硬板的處理，處理方 法包括三類(lèi) 一是熱處理法，包括焚燒、裂解、直接冶煉等；二是化學(xué)處理法，包括酸洗、 溶蝕等；三是物理機(jī)械處理法，包括粉碎和分選等。廢電路板在熱處理過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生 有毒有害化學(xué)物質(zhì)，而且處理成本高?；瘜W(xué)處理法包括酸洗法和溶蝕法，酸洗法是將含有 貴金屬的廢印刷電路板用強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑進(jìn)行處理，得到貴金屬的剝離沉淀物和含銅以及 其它價(jià)值比較低的金屬的廢酸溶液；再分別將貴金屬的剝離沉淀物還原，得到金屬產(chǎn)品； 而含有高銅離子濃度的廢酸溶液，可回收為硫酸銅或電解銅。溶蝕法，如氯化銅溶蝕法回 收含有銅的廢印刷電路板材料，是將其置于氯化銅溶蝕液中，在適當(dāng)?shù)难趸€原電位控制 下將銅溶蝕，而貴金屬不溶，從而進(jìn)行貴金屬的回收。化學(xué)處理法產(chǎn)生的廢液經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致 二次污染。物理機(jī)械處理法方法具有投資少、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，但需要有專(zhuān)用設(shè)備。與本發(fā)明相關(guān)的專(zhuān)利主要是針對(duì)廢棄印刷電路板的回收技術(shù)，專(zhuān)利CN1611309A ( — 種回收廢舊印刷電路板中有價(jià)資源的方法，
公開(kāi)日2005年5月4日)提供了一種將廢舊 印刷電路板粉碎后，采用磁選機(jī)分選出鐵磁性物質(zhì)(銅等)以及非金屬成分(塑料)的分 離回收方法。專(zhuān)利CN1899712A (—種廢舊印刷電路板資源回收的方法，
公開(kāi)日2007年1月24日)提供了一種將機(jī)械破碎和磁選分離與熱解相結(jié)合的方法，將廢舊印刷電路板中 的金屬和非金屬成分進(jìn)行分離和回收。上述發(fā)明針對(duì)的是硬電路板。而柔性電路板與印刷線路板(硬板)的結(jié)構(gòu)不同，硬板 具有一定厚度(通?！刀mm)，剛度較好，銅箔與樹(shù)脂基板粘合在一起，機(jī)械破碎時(shí)， 由于樹(shù)脂基板夾雜有玻璃纖維，因此金屬銅與基板很容易破碎分離。柔性電路板盡管也是 層狀結(jié)構(gòu)，但是沒(méi)有厚的樹(shù)脂基板和玻璃纖維，其中銅箔被韌性的聚合物層緊密包圍，整 個(gè)柔性電路板較薄(通常0.5mm),具有很好的韌性，直接進(jìn)行機(jī)械粉碎較為困難，而且 粉碎后薄層的聚合物膜與銅箔也不會(huì)分離，因此上述兩項(xiàng)專(zhuān)利中的機(jī)械處理方法不適合用 于柔性板的回收處理。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有回收處理柔性線路板的專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。據(jù)悉，有 的報(bào)道是采用焚燒法回收其中的金屬。但是焚燒需要很好地控制焚燒工藝，否則容易產(chǎn)生 大氣污染。 發(fā)明內(nèi)容基于以上技術(shù)，本發(fā)明旨在發(fā)明一種低成本、環(huán)保型的柔性電路板中絕緣材料與金屬 成分的分離方法，以期回收有價(jià)值的資源。本發(fā)明所提供的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其工藝流程見(jiàn)圖l，包括以下步驟1) 根據(jù)柔性電路板所用絕緣薄膜的不同將廢棄柔性電路板分成A和B兩類(lèi)軟板，A 類(lèi)軟板是采用聚酰亞胺(PI)薄膜作絕緣材料的柔性電路板，B類(lèi)軟板是采用聚酯(PET) 薄膜作絕緣材料的柔性電路板。由A類(lèi)軟板和B類(lèi)軟板混合在一起組成的混合軟板也可以不分類(lèi)而進(jìn)行處理。2) 分類(lèi)后得到的A類(lèi)軟板，采用方法I進(jìn)行軟板的剝離處理將A類(lèi)軟板投入到堿 液中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非 金屬片狀物，以及含絮狀沉淀的混濁液體。分類(lèi)后得到的B類(lèi)軟板，采用方法II進(jìn)行軟板的剝離處理將B類(lèi)軟板投入到酰胺 類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬 粉末、非金屬固體殘?jiān)?，以及聚酯溶液。未分?lèi)的混合軟板，可釆用方法I先進(jìn)行其中A類(lèi)軟板的剝離處理將混合軟板投入 到堿液中浸泡，其中A類(lèi)軟板的絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎 片或金屬粉末、非金屬片狀物和未剝離的剩余軟板(B類(lèi)軟板)，以及含絮狀沉淀的混濁液體。剩余沒(méi)有剝離的軟板則進(jìn)一步采用方法n進(jìn)行軟板的分離處理將剩余軟板(B類(lèi) 軟板)投入到酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、 金屬碎片或金屬粉末和非金屬固體殘?jiān)?，以及聚酯溶液。未分?lèi)的混合軟板，也可采用方法II先進(jìn)行其中B類(lèi)軟板的剝離處理將混合軟板投 入到酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，其中B類(lèi)軟板的絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片 狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬固體殘?jiān)臀磩冸x的剩余軟板(A類(lèi)軟板)，以及聚 酯溶液。剩余沒(méi)有剝離的軟板進(jìn)一步采用方法I進(jìn)行軟板的分離處理將剩余軟板(A類(lèi) 軟板)投入到堿液中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片 或金屬粉末、非金屬片狀物，以及含絮狀沉淀的混濁液體。3) 浸泡后分離得到的非金屬固體殘?jiān)饕獮榫酆衔?，收集后成為單一聚合物材料?) 步驟2)中經(jīng)方法I分離后得到的含絮狀沉淀的混濁液體進(jìn)行過(guò)濾，濾渣是聚合物 材料降解得到的低分子產(chǎn)物4,4'-二氨基二苯醚，經(jīng)清洗干燥，用作有機(jī)化工原料。剩余的 溶液用鹽酸中和后，加熱濃縮，其中不溶于水的物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡 黃色粉末狀固體，為均苯四甲酸。剩余母液中主要含氯化鈉，可作為副產(chǎn)物濃縮收集。若 剩余的溶液仍還有一定的氫氧根離子(即為堿液)，則可以回用到步驟2)中，循環(huán)使用；步驟2)中經(jīng)方法II中分離后得到的溶液為聚酯溶液，采用蒸餾方法，分離出聚酯和 有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑可以回用到步驟2)中，循環(huán)使用。上述步驟l)中的廢棄柔性電路板的分類(lèi)方法可根據(jù)軟板的熱性能(DSC曲線)進(jìn)行 分類(lèi)。上述步驟2)中若將軟板尺寸減小至5-10毫米，將更有利于后續(xù)過(guò)程中金屬箔的剝離。 上述步驟2)中借助機(jī)械攪拌可加快剝離過(guò)程。上述步驟2)中的堿液可選用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰的水溶液，堿液中氫氧 根離子的濃度在l-10N之間，堿液溫度為室溫-100。C。上述步驟3)中的酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑可選用甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、 N,N-二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、2-吡咯烷酮、^甲基-2-吡咯烷酮，可單獨(dú)使用或者混合使用。本發(fā)明選擇方法的原理本發(fā)明針對(duì)柔性電路板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用溶劑溶解或水解的方法處理柔性電路板中的 聚合物層，在一定的工藝條件下使柔性電路板的金屬部分與非金屬部分剝離，從而實(shí)現(xiàn)柔 性電路板中金屬成分的分離回收。柔性電路板中的絕緣薄膜主要采用聚酰亞胺(PI)薄膜
和聚酯(PET)薄膜，金屬材料主要為銅箔，在焊盤(pán)處還有少量金等貴金屬，另外還有少 量膠粘劑，其中的銅箔和金等貴金屬有很高的回收價(jià)值。目前采用的回收方法是焚燒法， 該法可以回收銅等金屬，但電路板的聚合物在焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染。盡管柔性電路板中采用的聚合物絕緣薄膜組成比較單一，主要為聚酰亞胺(PI)薄膜 和聚酯(PET)薄膜，但是這兩種不同的材料的回收方法是不同的。PI能在堿液中水解， 而PET能在酰胺類(lèi)溶劑中溶解。PI和PET在熱性能方面差別明顯，PI在300°C以下沒(méi)有 明顯的熱轉(zhuǎn)變，而PET的熔點(diǎn)在25(TC—260。C之間。因此，對(duì)同類(lèi)型廢棄柔性電路板， 通過(guò)熱分析方法(如示差掃描量熱儀，即DSC)考察其熱性能，確定絕緣材料的類(lèi)別，并 采用相應(yīng)的方法進(jìn)行處理。實(shí)現(xiàn)絕緣材料與金屬材料的剝離是本發(fā)明的關(guān)鍵，根據(jù)絕緣薄 膜的不同進(jìn)行分類(lèi)處理可以減少化學(xué)藥品的使用，并且使得回收的有機(jī)材料純度更高，提 高回收材料的使用價(jià)值。當(dāng)然，由于聚酰亞胺(PI)薄膜只與堿液反應(yīng)，在酰胺類(lèi)有機(jī)溶 劑中不發(fā)生變化，而聚酯(PET)薄膜能溶解于酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中，但與堿液不反應(yīng)，因 此混合型的軟板也可以不分類(lèi)，而通過(guò)先與堿液反應(yīng)，或者先與酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑作用，達(dá) 到分別剝離的目的，這樣可以簡(jiǎn)化混合類(lèi)軟板回收處理的步驟，同樣達(dá)到回收處理效果。 同時(shí)由于軟板是不同材料組成的層狀結(jié)構(gòu)，特別是焊盤(pán)上含有貴金屬，因通常焊盤(pán)上的貴 金屬與金屬銅的結(jié)合力較差，在浸泡(特別是帶機(jī)械攪拌)時(shí)容易脫落成為金屬碎片或金 屬粉末(主要是貴金屬)，靜置后沉淀在溶液底部，因此要特別注意貴金屬碎片(粉末) 的收集。采用上述方法回收處理廢棄柔性電路板，金屬的回收率可達(dá)90%以上?；厥者^(guò)程 均可在常壓下進(jìn)行，同時(shí)溫度在常溫-10(TC，通常溫度越高，需要時(shí)間就越短，但總的反 應(yīng)溫度都較低，因此能耗小。過(guò)程中沒(méi)有氣體排放，分離回收過(guò)程中的堿液和有機(jī)溶劑均 可循環(huán)使用，可最大限度地降低排放。因此，本發(fā)明所采用的分離回收方法與焚燒法和機(jī)械粉碎法相比，具有回收率高、能 耗低、污染小的優(yōu)點(diǎn)。與酸洗法和溶蝕法相比，具有工藝流程簡(jiǎn)單、廢液少的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明借鑒了聚酰亞胺和聚酯的回收方法，用于回收處理廢棄電路板軟板中的材料。 與單一聚酰亞胺或單一聚酯的回收處理方法不同的是，本發(fā)明實(shí)施的對(duì)象是廢棄的電路板 軟板，其結(jié)構(gòu)與材質(zhì)與單一聚酰亞胺或單一聚酯不同，電路板軟板是由不同材質(zhì)的材料組 成的層狀結(jié)構(gòu)，金屬含量在50%以上，特別是其中的金屬銅和焊盤(pán)上的貴金屬是本發(fā)明回 收的重點(diǎn)，因此處理過(guò)程中不需要將聚酰亞胺薄膜完全水解到單體，也不需要將聚酯薄膜 完全溶解在有機(jī)溶劑中，只需實(shí)現(xiàn)聚合物絕緣薄膜與金屬的剝離即可，這樣使用的藥品少， 回收的材料純度較高，成本低，排放少。


圖1本發(fā)明工藝流程具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的處理實(shí)例，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的效果。實(shí)例1廢棄柔性電路板l塊，約12克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20°C/min。結(jié)果顯示在30(TC以下，該樣品沒(méi)有熱轉(zhuǎn)變發(fā)生，鑒別其絕緣薄膜為聚酰亞胺薄膜(A類(lèi)軟板)。該軟板覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將該軟板切成5毫米左右，放入10N的氫氧化鈉水溶液200毫升中，加熱回流2小時(shí)，其中的金屬部分與絕緣薄膜完全剝離。冷卻至室溫后將金屬薄片和貴金屬碎片(粉末)收集，重約8克，收集絕緣薄膜約0.5克。剩余溶液過(guò)濾絮狀物，濾渣用去離子水洗，烘干后得到淺黃色粉末狀固體，重約2克，為4,4'-二氨基二苯醚，純度90%。濾液用鹽酸中和，加熱濃縮，其中不溶于水的物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡黃色粉末狀固體，重約1克，為均苯四甲酸，純度85%。剩余母液中主要含氯化鈉，作為副產(chǎn)物濃縮收集。 實(shí)例2廢棄柔性電路板1塊，約6克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20 。C/min。結(jié)果顯示在30(TC以下，該樣品沒(méi)有熱轉(zhuǎn)變發(fā)生，鑒別其絕緣薄膜為聚酰亞胺薄 膜(A類(lèi)軟板)，覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將該軟板放入1N的氫 氧化鉀水溶液200毫升中，加熱5(TC，經(jīng)過(guò)24小時(shí)，其中的金屬部分與絕緣薄膜完全剝 離。冷卻至室溫后將金屬薄片和貴金屬碎片(粉末)收集，重約4克，收集絕緣薄膜約0.5 克。剩余溶液過(guò)濾絮狀物，濾渣用去離子水洗，烘干后得到淺黃色粉末狀固體，重約0.5 克，為4，4'-二氨基二苯醚，純度90%。濾液用鹽酸中和，加熱濃縮，其中不溶于水的物質(zhì) 從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡黃色粉末狀固體，重約0.5克，為均苯四甲酸，純度 90%。剩余母液中主要含氯化鉀，作為副產(chǎn)物濃縮收集。實(shí)例3廢棄柔性電路板l塊，約8克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20 。C/min。結(jié)果顯示在30(TC以下，該樣品沒(méi)有熱轉(zhuǎn)變發(fā)生，鑒別其絕緣薄膜為聚酰亞胺薄 膜(A類(lèi)軟板)，覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將該軟板放入5N的氫 氧化鋰水溶液200毫升中，常溫浸泡7天，其中的金屬部分與絕緣薄膜完全剝離。將金屬 薄片和貴金屬碎片(粉末)收集，重約6克，收集絕緣薄膜約1克。剩余溶液過(guò)濾絮狀物， 濾渣用去離子水洗，烘干后得到淺黃色粉末狀固體，重約0.5克，為4,4'-二氨基二苯醚， 純度80%。濾液用鹽酸中和，加熱濃縮，其中不溶于水的物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干 后得到淡黃色粉末狀固體，重約0.5克，為均苯四甲酸，純度80%。濾液中氫氧根離子的 濃度為2.5N,繼續(xù)用做下一輪浸泡液。 實(shí)例4廢棄柔性電路板l塊，約10克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20 "C/min。結(jié)果顯示在256"C,該樣品出現(xiàn)熔融轉(zhuǎn)變，判斷為B類(lèi)軟板，其絕緣材料主要是 聚酯薄膜，覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將其放入150毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中浸泡3小時(shí)，其中的金屬部分與聚酯薄膜完全剝離。將金屬薄片收集和貴金屬 碎片(粉末)，重約8.5克，收集絕緣薄膜約l克。剩余的有機(jī)溶劑中溶解有少量聚酯。 將該溶液進(jìn)行蒸餾，分離出聚酯，重約0.5克，分離出溶劑N—甲基-2-吡咯垸酮和聚酯， 溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮可繼續(xù)循環(huán)使用。實(shí)例5廢棄柔性電路板l塊，約10克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20 'C/min。結(jié)果顯示在254t，該樣品出現(xiàn)熔融轉(zhuǎn)變，判斷為B類(lèi)軟板，其絕緣材料主要是 聚酯薄膜，覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將其放入150毫升N，N-二乙基 甲酰胺中浸泡3小時(shí)，其中的金屬部分與聚酯薄膜完全剝離。將金屬薄片收集和貴金屬碎 片(粉末)，重約8.5克，收集絕緣薄膜約l克。剩余的有機(jī)溶劑中溶解有少量聚酯。將 該溶液進(jìn)行蒸餾，分離出聚酯，重約0.5克，分離出溶劑N,N-二乙基甲酰胺和聚酯，溶劑 N,N-二乙基甲酰胺可繼續(xù)循環(huán)使用。實(shí)例6廢棄柔性電路板2塊，約15克，從邊緣處取樣用于DSC曲線的測(cè)量，升溫速率為20 °C/min。結(jié)果顯示在254。C,該樣品出現(xiàn)熔融轉(zhuǎn)變，判斷為B類(lèi)軟板，其絕緣材料主要是 聚酯薄膜，覆合有銅箔，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將其放入210毫升甲酰胺、>^^ 二甲基乙酰胺、2-吡咯垸酮的混合溶劑(混合體積比l: 1: 1)中浸泡4小時(shí)，其中的金 屬部分與聚酯薄膜完全剝離。將金屬薄片收集和貴金屬碎片(粉末)，重約12克，收集 絕緣薄膜約2克。剩余的有機(jī)溶劑中溶解有少量聚酯。將該溶液進(jìn)行蒸餾，分離出聚酯， 重約1.5克，分離出的溶劑為甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、2-吡咯垸酮的混合溶液，該溶 劑可繼續(xù)循環(huán)使用。實(shí)例7
廢棄柔性電路板6塊，重約50克，顏色和質(zhì)地各異，其中的絕緣材料既有聚酰亞胺薄膜，又有聚酯薄膜，絕緣薄膜和銅箔覆合在一起，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。首先將大片的軟板裁切為1X1厘米的碎片，將這些碎片放入500毫升N-甲基甲酰胺和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶劑(混合體積比l: 1)中浸泡3小時(shí)，其中有的碎片上的金屬部分 與絕緣薄膜完全剝離，分別收集金屬薄片及未剝離的軟板，得到金屬薄片18克，收集絕 緣薄膜約2克。將剩余溶液進(jìn)行蒸餾，分離出聚酯，重約1克，分離出溶劑為N-甲基甲酰 胺和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液，該溶劑可繼續(xù)循環(huán)使用。未剝離的軟板碎片繼續(xù)放入 6N的氫氧化鈉水溶液500毫升中，加熱回流2小時(shí)，其中的金屬與絕緣薄膜完全剝離。冷 卻至室溫后將金屬薄片和貴金屬碎片(粉末)收集起來(lái)，得到金屬22克，收集絕緣薄膜 約2克。剩余溶液過(guò)濾絮狀物，濾渣用去離子水洗，烘干后得到淺黃色粉末狀固體，重約 1.5克，為4,4'-二氨基二苯醚，純度80%。濾液用鹽酸中和，加熱濃縮，其中不溶于水的 物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡黃色粉末狀固體，重約2克，為均苯四甲酸，純 度85%。濾液中氫氧根離子的濃度為2N，繼續(xù)用做下一輪浸泡液。 實(shí)例8廢棄柔性電路板10塊，重約40克，顏色和質(zhì)地各異，其中的絕緣材料既有聚酰亞胺 薄膜，又有聚酯薄膜，絕緣薄膜和銅箔覆合在一起，此外焊盤(pán)上還有少量金等貴金屬。將 這些軟板放入6N的氫氧化鈉水溶液500毫升中，加熱回流2小時(shí)，其中有的碎片上的金 屬與絕緣薄膜完全剝離。冷卻至室溫后將金屬薄片、貴金屬碎片(粉末)、未剝離的軟板 分別收集起來(lái)，得到金屬12克，收集絕緣薄膜約1.5克。剩余溶液過(guò)濾絮狀物，濾渣用去 離子水洗，烘干后得到淺黃色粉末狀固體，重約1克，為4，4'-二氨基二苯醚，純度85%。 濾液用鹽酸中和，加熱濃縮，其中不溶于水的物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡黃 色粉末狀固體，重約1.5克，為均苯四甲酸，純度80%。濾液中氫氧根離子的濃度為3N， 繼續(xù)用做下一輪浸泡液。未剝離的軟板碎片繼續(xù)放入500毫升乙酰胺和N-甲基乙酰胺的混 合溶液(混合體積比2: 1)中浸泡3小時(shí)，金屬部分與絕緣薄膜完全剝離，收集剝離的金 屬薄片，得到金屬薄片20克，收集絕緣薄膜約2克。將剩余溶液進(jìn)行蒸餾，分離出聚酯， 重約1克，分離出的溶劑為乙酰胺和N-甲基乙酰胺的混合溶液，該溶劑可繼續(xù)循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1、 一種廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于，包括以下步驟1) 根據(jù)柔性電路板所用絕緣薄膜的不同將廢棄柔性電路板分成A和B兩類(lèi)軟板，A類(lèi)軟板是采用聚酰亞胺薄膜作絕緣材料的柔性電路板，B類(lèi)軟 板是采用聚酯薄膜作絕緣材料的柔性電路板；或者由A類(lèi)軟板和B類(lèi)軟板混合在一起組成的混合軟板進(jìn)行處理；2) 分類(lèi)后得到的A類(lèi)軟板，采用方法I進(jìn)行軟板的剝離處理方法I為 將A類(lèi)軟板投入到堿液中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬 片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬片狀物，以及含絮狀沉淀的混濁液體;分類(lèi)后得到的B類(lèi)軟板，采用方法II進(jìn)行軟板的剝離處理方法II為將 B類(lèi)軟板投入到酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，使絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離 得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬固體殘?jiān)?，以及聚酯溶液；未分?lèi)的混合軟板，采用方法I先進(jìn)行其中A類(lèi)軟板的剝離處理將混 合軟板投入到堿液中浸泡，其中A類(lèi)軟板的絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離 得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬片狀物和未剝離的剩余B類(lèi) 軟板，以及含絮狀沉淀的混濁液體；剩余沒(méi)有剝離的軟板則進(jìn)一步采用方法 II進(jìn)行軟板的分離處理將剩余B類(lèi)軟板投入到酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，使 絕緣薄膜與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非 金屬固體殘?jiān)?，以及聚酯溶液；未分?lèi)的混合軟板，或者采用方法II先進(jìn)行其中B類(lèi)軟板的剝離處理-將混合軟板投入到酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑中浸泡，其中B類(lèi)軟板的絕緣薄膜與金屬 材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬固體殘?jiān)?未剝離的剩余A類(lèi)軟板，以及聚酯溶液；剩余沒(méi)有剝離的軟板進(jìn)一步采用方 法I進(jìn)行軟板的分離處理將剩余A類(lèi)軟板投入到堿液中浸泡，使絕緣薄膜 與金屬材料剝離，分離得到金屬片狀物、金屬碎片或金屬粉末、非金屬片狀 物，以及含絮狀沉淀的混濁液體；3) 浸泡后分離得到的非金屬固體殘?jiān)饕獮榫酆衔?，收集后成為單一?合物材料；步驟2)中經(jīng)方法I分離后得到的含絮狀沉淀的混濁液體進(jìn)行過(guò)濾，濾渣 是聚合物材料降解得到的低分子產(chǎn)物4，4'-二氨基二苯醚；若濾液中的氫氧根離子濃度大于1N，則回用到步驟2)中，循環(huán)使用； 若濾液中氫氧根離子濃度小于1N，則用鹽酸中和后，加熱濃縮，其中不溶于 水的物質(zhì)從濾液中析出，過(guò)濾，烘干后得到淡黃色粉末狀固體，為均苯四甲酸；剩余母液作為副產(chǎn)物濃縮收集；步驟2)中經(jīng)方法II中分離后得到的溶液為聚酯溶液，采用蒸餾方法， 分離出聚酯和有機(jī)溶劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于， 上述步驟1)中的廢棄柔性電路板的分類(lèi)根據(jù)軟板的熱性能進(jìn)行分類(lèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于， 上述步驟2)中將軟板尺寸減小至5-10毫米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于， 上述步驟2)中借助機(jī)械攪拌。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于， 上述步驟2)中的堿液選用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰的水溶液，堿液中 氫氧根離子的濃度在l-10N之間，堿液溫度為室溫-10(TC。
6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的廢棄柔性電路板的回收處理方法，其特征在于， 上述步驟3)中的酰胺類(lèi)有機(jī)溶劑選用甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲 酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、2-吡 咯垸酮、N-甲基-2-吡咯垸酮單獨(dú)使用或者混合使用。
全文摘要
廢棄柔性電路板的回收處理方法屬于廢棄電子產(chǎn)品資源回收再利用技術(shù)領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有回收處理柔性線路板的專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，采用焚燒法回收其中的金屬容易產(chǎn)生大氣污染。本發(fā)明針對(duì)柔性電路板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用溶劑溶解或水解的方法處理柔性電路板中的聚合物層，在一定的工藝條件下使柔性電路板的金屬部分與非金屬部分剝離，從而實(shí)現(xiàn)柔性電路板中金屬成分的分離回收。本發(fā)明所采用的分離回收方法與焚燒法和機(jī)械粉碎法相比，具有回收率高、能耗低、污染小的優(yōu)點(diǎn)。與酸洗法和溶蝕法相比，具有工藝流程簡(jiǎn)單、廢液少的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08J11/00GK101121289SQ200710122090
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者史耀武, 夏志東, 楊曉軍, 福 郭, 雷永平 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)