專利名稱：廢棄電子元器件的回收及再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于回收再利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是指一種廢棄電子元器件的回收及再利用 方法。
背景技術(shù)：
電子元器件主要存在于日常生活中的電視機(jī)、電冰箱、空調(diào)器、個(gè)人電腦、手機(jī)、游戲 機(jī)、收音機(jī)、錄音機(jī)等各種家用電器的線路板上。目前比較常用的元器件有電阻器、電容器、 電感元件、電接觸件、二極管、三極管、集成電路等等，并且每一種元器件又可分為幾種， 比如電阻器可分為金屬膜電阻器、玻璃釉電阻器、線繞電阻器等等。由此可見電子元器件種 類繁多，并且含有很多種材料。這些材料中如鉛、鎘、溴化物等等是對(duì)環(huán)境和人體有巨大傷 害的，有些如銅、鐵、金等等又是有著很好的利用價(jià)值的。目前，廢棄電子元器件主要來(lái)源 于各種線路板和各電子元器件生產(chǎn)廠家的廢料，如果不能妥善處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的傷害 同時(shí)還造成了資源的浪費(fèi)。
目前，國(guó)內(nèi)外還沒有專門的廢棄電子元器件的綜合回收處理技術(shù)。現(xiàn)行的回收處理技術(shù) 主要集中在對(duì)其所含貴金屬的提取上，回收貴金屬的方法主要是化學(xué)處理方法，其又可分火 法冶金、濕法冶金等工藝技術(shù)，在處理廢棄電子產(chǎn)品時(shí)均不可避免地對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次 污染。物理處理方法也開始了相關(guān)研究和試用，物理處理方法主要包括有機(jī)械破碎、空氣分 選和磁性吸附等多種技術(shù)，到目前為止，物理處理方法還僅僅是作為輔助手段和化學(xué)處理方 法一起使用。
有研究者提出采用機(jī)械物理法對(duì)電子線路板進(jìn)行整體破碎和分離，伹由此得到的金屬富 集體和非金屬富集體中含有很多種材料組元，難以進(jìn)行進(jìn)一步的分離提純。
生物技術(shù)方法目前仍處于研究中，其實(shí)際應(yīng)用尚未見諸報(bào)道。隨著電子元器件中所含貴
金屬含量的不斷減少，濕法冶金提取貴金屬已經(jīng)不能作為回收線路板的主要目的；同時(shí)濕法 冶金所產(chǎn)生的二次污染依然是一個(gè)難以回避的問(wèn)題。隨著環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展重要性的日益增 強(qiáng)，如何資源化回收的同時(shí)保證無(wú)害化已成為回收處理電子元器件的核心問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi) 容
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有的廢棄線路板上拆解下來(lái)的電子元器件處理困難、回收利用 率低、造成二次污染的問(wèn)題，提出了一種廢棄電子元器件的回收及再利用方法，該方法具體
包括以下步驟
步驟一對(duì)電子元器件分類；所述的分類包括功能分類和材料級(jí)分類，對(duì)功能分類后的電子元器件進(jìn)行功能性檢測(cè)，
功能尚未喪失的元器件直接回收準(zhǔn)備再利用；對(duì)于功能喪失的元器件進(jìn)行材料級(jí)分類，根據(jù)
所用材料差異將電子元器件分為M組，M為正整數(shù)； 步驟二對(duì)電子元器件進(jìn)行破碎；
采用剪切和沖擊兩種破碎方式，對(duì)M組電子元器件分別進(jìn)行破碎，得到M組物料； 步驟三破碎后得到的物料進(jìn)行篩選和分離；
將上述得到的M組物料分別進(jìn)行篩選，從物料中將引腳、+八粒級(jí)和-A粒級(jí)的物料篩選 出來(lái)，其中A的單位為mm, 1<A<4;
1) 所述的引腳主要為銅、鐵引腳，將上述M組銅、鐵引腳統(tǒng)一收集并進(jìn)行球磨處理， 將鍍錫層和內(nèi)部金屬分離，然后對(duì)球磨后的物料進(jìn)行磁選，分離出鐵富集體；對(duì)剩余的銅和 錫鉛的混合體進(jìn)行篩分，分別得到銅富集體和錫鉛富集體；
2) 分別將M組物料中粒級(jí)為+A的物料返回步驟二繼續(xù)破碎；
3) 分別將M組物料中粒級(jí)為-A的物料分為N個(gè)粒級(jí)，N為正整數(shù)，對(duì)不同粒級(jí)的物 料采用離心分選或者靜電分選，得到金屬富集體和非金屬富集體；
步驟四金屬富集體和非金屬富集體回收再利用； 分別將鐵富集體、銅富集體和錫鉛富集體回收再利用；
對(duì)上述每組物料分選得到的金屬富集體分別進(jìn)行磁選得到鐵、鎳金屬富集體，剩余的其
他金屬富集體直接回收；
將上述M組物料得到的非金屬富集體統(tǒng)一收集后，以非金屬富集體為增強(qiáng)體或填料，以
塑料為基體制備廢棄物復(fù)合材料，使得非金屬富集體物料得到再利用。
所述的功能分類是指將電子元器件按照用途進(jìn)行分類。
所述的材料級(jí)分類是指在功能分類的基礎(chǔ)上，將電子元器件按照其主要材料進(jìn)行分類， 所述的主要材料是指電子元器件中重量百分比最大的材料。
步驟三中所述的金屬富集體根據(jù)回收純度要求，經(jīng)過(guò)多次粒級(jí)劃分和靜電分選進(jìn)行提純。
所述步驟四中的其他金屬富集體是指在材料級(jí)分類的基礎(chǔ)上，電子元器件中含有的成分 最多的金屬富集體。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 本發(fā)明根據(jù)電子元器件的材料特性進(jìn)行分類回收，回收利用率高，金屬富集體品位
可達(dá)到98%以上；
(2) 本發(fā)明中破碎、磁選、靜電分選、離心分選的處理工藝，使得廢棄的電子元器件資 源得到回收再利用，實(shí)現(xiàn)了全資源化回收；
(3) 本發(fā)明基本上達(dá)到了無(wú)二次污染，徹底的回收廢棄電子元器件。


圖i是本發(fā)明廢棄線路板拆解電子元器件的回收及再利用方法的流程圖；
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的廢棄線路板拆解電子元器件的回收及再利用方法，流程如圖i所示，包括以下
步驟
步驟一對(duì)電子元器件分類。
所述的分類包括功能分類和材料級(jí)分類，所述的功能分類是將電子元器件按照用途進(jìn)行 分類，將電子元器件分為電阻、電感、電容、集成電路等功能器件，并對(duì)每類的功能器件進(jìn)
行功能性檢測(cè)，對(duì)于功能尚未喪失的元器件，可以直接回收準(zhǔn)備再利用；對(duì)于功能已經(jīng)喪失
的元器件，還要對(duì)其進(jìn)行材料級(jí)分類，所述的材料級(jí)分類是將電子元器件按照其主要材料分 類，所述的主要材料是指電子元器件中重量百分比最大的材料組分，如將電容器分為鋁電解
電容、鉭電解電容等，根據(jù)所用材料差異將電子元器件分為M組，M為正整數(shù)； 步驟二對(duì)電子元器件進(jìn)行破碎；
釆用剪切和沖擊兩種破碎方式，對(duì)M組電子元器件分別進(jìn)行破碎，得到M組物料； 步驟三破碎后得到的物料進(jìn)行篩選和分離；
將上述得到的M組物料分別進(jìn)行篩選，從物料中將引腳、+八粒級(jí)和-八粒級(jí)的物料篩選 出來(lái)，其中A的單位為mm, 1《A<4，并進(jìn)行如下的分離處理
1) 所述的引腳主要為銅、鐵引腳，將上述分別得到的M組銅、鐵引腳統(tǒng)一收集并進(jìn)行 球磨處理，將鍍錫層和內(nèi)部金屬分離，然后對(duì)球磨后的物料進(jìn)行磁選，分離出鐵富集體；對(duì) 剩余的銅和錫鉛的混合體進(jìn)行篩分，分別得到銅富集體和錫鉛富集體；
2) 分別將M組物料中粒級(jí)為+A的物料返回步驟二繼續(xù)破碎；
3) 分別將M組物料中粒級(jí)為-A的物料分為N個(gè)粒級(jí)，N為正整數(shù)，對(duì)不同粒級(jí)的物 料采用離心分選或者靜電分選，得到金屬富集體和非金屬富集體；所述的金屬富集體根據(jù)回 收純度要求，經(jīng)過(guò)多次劃分粒級(jí)和靜電分選進(jìn)行提純；
上述的篩選可以是振動(dòng)篩篩選或者搖床篩選，也可以是采用振動(dòng)篩選分離機(jī)或者直線篩 選機(jī)進(jìn)行篩選。
步驟四金屬富集體和非金屬富集體回收再利用； 分別將鐵富集體、銅富集體和錫鉛富集體回收再利用；
對(duì)每組物料中分選得到的金屬富集體分別進(jìn)行磁選得到鐵、鎳金屬富集體，剩余的其他 金屬富集體直接回收；因?yàn)樗龅慕饘俑患w是在材料級(jí)分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行破碎、篩選后得 到的，而材料級(jí)分類是以電子元器件中的重量百分比最多的材料為依據(jù)進(jìn)行分類的，因此所
6述其他金屬富集體主要是原破碎電子元器件的主要成分的金屬富集體，其金屬富集體的品位 達(dá)到98%以上。
將M組物料得到的非金屬富集體統(tǒng)一收集后，以非金屬富集體為增強(qiáng)體或填料，以塑 料為基體制備廢棄物復(fù)合材料，使得非金屬富集體物料得到再利用。
實(shí)施例從某廢棄線路板上拆解的電子元器件包括電阻器、電容器、電感、晶體 管和集成電路等，對(duì)這些元器件進(jìn)行回收和再利用，步驟如下 步驟一、分類。
對(duì)于上述拆解的電子元器件按照電阻器、電容器、電感、晶體管和集成電路各自功能進(jìn) 行功能分類，并對(duì)每類進(jìn)行性能檢測(cè)，分別采用電阻檢測(cè)儀、電容檢測(cè)儀等對(duì)上述元器件進(jìn) 行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果是電感、晶體管和集成電路為尚未喪失功能的器件，因此直接回收后準(zhǔn)備 再利用，電阻器和電容器功能已經(jīng)喪失，因此對(duì)其按照其主要材料的重量百分比進(jìn)行材料級(jí) 分類，所述的電阻器包含鎳鉻合金膜電阻器、鎳鉻合金繞線電阻器、鋁殼電阻器，所述的電 容器為鋁電解電容器。鎳鉻合金膜電阻器、鎳鉻合金繞線電阻分為第一組，鋁売電阻器和鋁 電解電容器為第二組。
步驟二、破碎。
將上述的鎳鉻合金膜電阻器、鎳鉻合金繞線電阻器進(jìn)行收集后統(tǒng)一破碎，得到第一組物
料；
將鋁殼電阻器和鋁電解電容器進(jìn)行收集后統(tǒng)一破碎，得到第二組物料； 所述的破碎采用剪切和沖擊兩種破碎方式，破碎后兩組物料中大部分粒徑小于2mm。 步驟三、篩選和分離。
將上述得到的兩組物料分別進(jìn)行篩選，從物料中將引腳、+2111111粒級(jí)和-2111111粒級(jí)的物 料篩選出來(lái)；
1) 第一組和第二組物料篩選后得到引腳料，其中鋁電解電容器為鐵引腳，鋁殼電阻器、 鎳鉻合金膜電阻器、鎳鉻合金繞線電阻器為銅引腳。
將上述得到的銅、鐵引腳統(tǒng)一收集并進(jìn)行球磨處理，將鍍錫層和內(nèi)部金屬分離，然后對(duì) 球磨后的物料進(jìn)行磁選，分離出鐵富集體；對(duì)剩余的銅和錫鉛的混合體進(jìn)行篩分，將銅和錫 鉛分離，分別得到銅富集體和錫鉛富集體。
2) 采用振動(dòng)篩分別篩選出第一組物料和第二組物料中大于2mm的物料返回步驟二繼續(xù) 破碎；
3) 采用振動(dòng)篩將每組物料中-2mm粒級(jí)的物料分為三個(gè)粒級(jí)，分別為-0.074、
-0.5+0.074mm 、 -2+0.5mm ,對(duì)-0.074粒級(jí)的物料采用離心分選方式，對(duì)于 -0.5+0.074mm、 -2+0.5mm粒級(jí)采用靜電分選的方式，分別得到金屬富集體和非金屬富集體。
所述的靜電分選參數(shù)為對(duì)于-2+0.5mm粒級(jí)電壓20kV、輥筒轉(zhuǎn)速80r/min，對(duì)于
-0.5+0.074粒級(jí)電壓24kV,輥筒轉(zhuǎn)速55r/min。 步驟四、金屬富集體和非金屬富集體回收再利用。 將上述得到的鐵富集體、銅富集體和錫鉛富集體分別回收再利用。 上述的第一組物料中經(jīng)篩選后得到的金屬富集體中主要為鎳鉻合金粉末；第二組物料中
經(jīng)篩選分離后得到的金屬富集體中主要為鋁顆粒；對(duì)上述得到的兩組金屬富集體可以分別進(jìn)
行磁選，分離出鐵、鎳金屬富集體，得到較純的金屬富集體。同時(shí)也對(duì)金屬富集體進(jìn)行三次
靜電分選，提高金屬富集體的純度。
對(duì)上述得到的兩組物料中分選得到的非金屬富集體統(tǒng)一進(jìn)行收集后，以非金屬富集體為填料， 以不飽和聚酯為基體，制備廢棄物復(fù)合材料。
8
權(quán)利要求
1、廢棄電子元器件的回收及再利用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一對(duì)電子元器件分類；所述的分類包括功能分類和材料級(jí)分類，對(duì)功能分類后的電子元器件進(jìn)行功能性檢測(cè)，功能尚未喪失的元器件直接回收準(zhǔn)備再利用；對(duì)于功能喪失的元器件進(jìn)行材料級(jí)分類，根據(jù)所用材料差異將電子元器件分為M組，M為正整數(shù)；步驟二對(duì)電子元器件進(jìn)行破碎；采用剪切和沖擊兩種破碎方式，對(duì)M組電子元器件分別進(jìn)行破碎，得到M組物料；步驟三破碎后得到的物料進(jìn)行篩選和分離；將上述得到的M組物料分別進(jìn)行篩選，從物料中將引腳、+A粒級(jí)和-A粒級(jí)的物料篩選出來(lái)，其中1mm≤A≤4mm，并進(jìn)行如下的分離處理1)所述的引腳主要為銅、鐵引腳，將上述M組分別得到的銅、鐵引腳統(tǒng)一收集并進(jìn)行球磨處理，將鍍錫層和內(nèi)部金屬分離，然后對(duì)球磨后的物料進(jìn)行磁選，分離出鐵富集體；對(duì)剩余的銅和錫鉛混合體進(jìn)行篩分，分別得到銅富集體和錫鉛富集體；2)分別將M組物料中粒級(jí)為+A的物料返回步驟二繼續(xù)破碎；3)分別將M組物料中粒級(jí)為-A的物料分為N個(gè)粒級(jí)，N為正整數(shù)，對(duì)不同粒級(jí)的物料采用離心分選或者靜電分選，得到金屬富集體和非金屬富集體；步驟四金屬富集體和非金屬富集體回收再利用；分別將鐵富集體、銅富集體和錫鉛富集體回收再利用；對(duì)每組物料分選得到的金屬富集體分別進(jìn)行磁選得到鐵、鎳金屬富集體，剩余的其他金屬富集體直接回收；將M組物料得到的非金屬富集體統(tǒng)一收集后，以非金屬富集體為增強(qiáng)體或填料，以塑料為基體制備廢棄物復(fù)合材料，使得非金屬富集體得到再利用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄電子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述的功能 分類是指將電子元器件按照用途進(jìn)行分類。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄電子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述的材料 級(jí)分類是指在功能分類的基礎(chǔ)上，將電子元器件按照其主要材料進(jìn)行分類，所述的主要材料 是指電子元器件中重量百分比最大的材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄電子元器件的回收及再利用方法，其特征在于步驟三中所述的金屬富集體根據(jù)回收純度要求，經(jīng)過(guò)多次粒級(jí)劃分和靜電分選進(jìn)行提純。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄電子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述步驟四中的其他金屬富集體是指在材料級(jí)分類的基礎(chǔ)上，電子元器件中含有的成分最多的金屬的富 集體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢棄電子元器件的回收及再利用方法，包括以下四個(gè)步驟步驟一，對(duì)電子元器件進(jìn)行功能分類，功能尚未喪失的元器件直接回收準(zhǔn)備再利用；對(duì)于功能喪失的元器件進(jìn)行材料級(jí)分類；步驟二，對(duì)功能喪失的電子元器件進(jìn)行破碎；步驟三破碎后得到的物料進(jìn)行篩選和分離；步驟四金屬富集體和非金屬富集體回收再利用；本發(fā)明根據(jù)電子元器件的材料特性進(jìn)行分類回收，通過(guò)破碎、磁選、靜電分選、離心分選的處理工藝，使得廢棄的電子元器件得到全資源化回收及再利用，回收利用率高，無(wú)二次污染。
文檔編號(hào)B09B5/00GK101648202SQ20091009199
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者吳國(guó)清, 吳超章, 琳 李, 趙玉振 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)