廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是待處理尾氣首先經(jīng)過活性炭吸附處理，濾除尾氣中的固體粉塵、重金屬顆粒、部分無機(jī)非金屬氧化物以及部分有機(jī)氣體；再將預(yù)處理后的尾氣通入噴淋塔，使其與噴淋塔中的凈化液充分接觸，去除預(yù)處理氣中大部分無機(jī)非金屬氧化物以及一部分有機(jī)氣體；最后將噴淋塔頂部排出的尾氣通入高溫燃燒設(shè)備進(jìn)行燃燒處理，并經(jīng)燃燒處理設(shè)備排放出無污染尾氣。本實(shí)用新型有效地解決了廢棄印刷電路板回收過程中排放的尾氣所造成的二次污染問題，同時(shí)部分利用了尾氣中可燃?xì)怏w成分，實(shí)現(xiàn)了一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【專利說明】廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄印刷電路板回收過程中的尾氣處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB)是電子電器產(chǎn)品重要組成部分，廣泛地應(yīng)用于各種電子電器設(shè)備中。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，尤其是制造業(yè)的迅猛發(fā)展，廢棄電子電氣設(shè)備的數(shù)量不斷增加，廢棄印刷電路板的回收已經(jīng)成為社會(huì)面臨的一個(gè)棘手問題。
[0003]印刷電路板再資源化回收過程中，因其上分布有多種電子元件，需要先將這些電子元件進(jìn)行拆除。目前公認(rèn)的最有效的電子元件拆除技術(shù)是采用某種方法對(duì)PCB板的焊接面進(jìn)行加熱，使以錫-鉛合金為焊料的焊點(diǎn)達(dá)到熔點(diǎn)溫度而熔化；再對(duì)PCB板的焊接面施加一定方式的沖擊力，使得電子元件的引腳脫離PCB上的焊盤，從而實(shí)現(xiàn)電子元件和PCB基板的分離。
[0004]印刷電路板通常是由非金屬基材和金屬涂層經(jīng)壓制而成，在高溫狀態(tài)(280-320°C )拆除電路板上的電子元件時(shí)，PCB板本身和其上的電子元件均會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，其主要成分包括大量的酸性無機(jī)氣體、各種有機(jī)氣體，以及重金屬顆粒的煙塵等。這些廢氣有毒、有害，刺激性大，甚至致癌，直接排放到大氣中必定造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。所以，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硪詫?shí)現(xiàn)安全排放。
[0005]國內(nèi)現(xiàn)有的處理廢棄印刷電路板回收過程中尾氣的裝置和方法主要有:
[0006]1、CN102029282A中公開了一種從廢印刷電路板中提取玻璃纖維的尾氣處理裝置及方法。首先，使廢棄印刷電路板的非金屬材料在流化床中進(jìn)行燃燒和高溫?zé)岱纸?；然后通過二級(jí)旋風(fēng)分離器進(jìn)行多級(jí)分離獲得玻璃纖維；最后，把旋風(fēng)分離器送出來的尾氣輸送到高溫爐中，進(jìn)行高溫燃燒和處理。該項(xiàng)技術(shù)只是針對(duì)不含電子元件的PCB光板，其主要目的在于回收玻璃纖維，且僅采用高溫燃燒的方式只能處理可燃的有機(jī)氣體，而不能去除有害的無機(jī)氣體和金屬煙塵。
[0007]2.CN201267747中公開了一種用于對(duì)廢棄印刷電路板中提取玻璃纖維尾氣的液體除塵裝置。該裝置通過將尾氣通入浸在凈化液中的扇形分散器，增大尾氣與凈化液的接觸面積，提高尾氣的凈化程度，并通過置于隔板上方的擋板回流凈化液。該技術(shù)只是針對(duì)廢棄PCB板提取玻璃纖維過程中產(chǎn)生的尾氣，且僅僅采用液體浸泡的方式只能沉積尾氣中的部分固體顆粒，而不能有效去除有害的有機(jī)氣體以及非常細(xì)小的金屬煙塵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，針對(duì)廢棄印刷電路板回收過程中產(chǎn)生尾氣的不同特點(diǎn)，合理使用吸附、吸收、溶解、燃燒的方法處理廢棄印刷電路板回收過程中產(chǎn)生的尾氣，以實(shí)現(xiàn)低能耗、低成本和高效率的尾氣處理。[0009]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:
[0011]設(shè)置一噴淋塔，并設(shè)置連通在噴淋塔側(cè)壁下部端口上的尾氣導(dǎo)入管，連通在噴淋塔頂部端口上的頂部排氣管，連通在噴淋塔側(cè)壁上部端口上的凈化液導(dǎo)入管，以及連通在噴淋塔底部端口上的液體排出管；設(shè)置噴淋塔的外圍各單元分別是:
[0012]尾氣導(dǎo)入單元，是自所述尾氣收集罩的排出口至所述尾氣導(dǎo)入管依次設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)和活性炭吸附設(shè)備；
[0013]凈化液供給單元，是在凈化液收集儲(chǔ)存器中插入凈化液導(dǎo)出管，所述凈化液導(dǎo)出管通過凈化液泵與所述凈化液導(dǎo)入管相連通；
[0014]燃燒處理單元，是在所述頂部排氣管上設(shè)置頂部引風(fēng)機(jī)，所述頂部引風(fēng)機(jī)的排出口接入高溫燃燒設(shè)備；
[0015]液體回收單元，是在所述液體排出管上接入冷凝器，由所述冷凝器導(dǎo)出的排液管接入過濾器，所述過濾器的濾液回收在所述凈化液收集儲(chǔ)存器中。
[0016]本發(fā)明廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:
[0017]所述噴淋塔是用于除去尾氣中無機(jī)非金屬氧化物，包括含有N元素或S元素的氧化物，也包括含有Cl或Br鹵族元素的物質(zhì)。
[0018]設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)和頂部引風(fēng)機(jī)的氣流量為500?10000m3/h，風(fēng)壓為I?lOOkPa。
[0019]設(shè)置所述活性炭吸附設(shè)備的直徑為100?1000mm，高度為200?1000mm。
[0020]所述活性炭吸附設(shè)備中裝有均勻分布的活性炭顆粒，所述活性炭顆粒的直徑為
0.1?20mm，活性炭顆粒上的微孔直徑不小于20X l0.m。
[0021]應(yīng)用在所述噴淋塔中的凈化液是0H_濃度為0.1?lOmol/L的強(qiáng)堿溶液，包括NaOH溶液。
[0022]所述過濾器為多層布帶或?yàn)V袋。
[0023]所述高溫燃燒設(shè)備是用于處理包括:含有C、H和O元素的烷烴、烯烴類物質(zhì)，苯類物質(zhì)，苯酚類物質(zhì)，以及呋喃和二噁英有機(jī)物，設(shè)置爐內(nèi)溫度不低于800°C。
[0024]本發(fā)明廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理方法的特點(diǎn)是按如下過程進(jìn)行:
[0025]第一步:待處理尾氣首先經(jīng)過活性炭吸附處理，濾除尾氣中的固體粉塵、重金屬顆粒、部分無機(jī)非金屬氧化物以及部分有機(jī)氣體，排出預(yù)處理尾氣；
[0026]第二步:將所述預(yù)處理尾氣通入噴淋塔，使預(yù)處理尾氣與噴淋塔中的凈化液充分接觸，去除預(yù)處理尾氣中大部分無機(jī)非金屬氧化物以及一部分有機(jī)氣體；
[0027]第三步:將噴淋塔頂部排出的再處理尾氣最后通入高溫燃燒設(shè)備進(jìn)行燃燒處理，并經(jīng)燃燒處理設(shè)備排放出無污染尾氣。
[0028]目前公認(rèn)的最有效的廢棄印刷電路板回收技術(shù)中，廢棄電子元件的拆解主要采用高溫加熱的方法，但是在加熱的過程中，焊料和電子元件的金屬部分會(huì)產(chǎn)生含有鉛、鎘、汞、鉻等重金屬的刺激性煙塵，重金屬煙塵不可燃燒，且難以快速有效地被溶解。另外，印刷電路板的基材主要由樹脂和玻璃纖維等材料組成，當(dāng)基板被加熱時(shí)，非金屬材料會(huì)發(fā)生分解，釋放出刺激性的煙氣，包括含N、S等的氧化物，含Cl、Br等的鹵族物質(zhì)，以及含C、H、O元素的烷、烴、苯類物質(zhì)，苯酚類物質(zhì)，呋喃和二噁英等有機(jī)物。這些刺激性的煙氣成分非常復(fù)雜，不易回收，但它們含有C、H、0元素，可在高溫下進(jìn)行燃燒，且具有較高的熱值?；谶@樣的理論依據(jù)，本發(fā)明通過吸附和溶解的方法先將尾氣中不可燃燒的固體煙塵和無機(jī)氣體進(jìn)行凈化處理，再將剩余的有機(jī)氣體通入高溫燃燒設(shè)備進(jìn)行燃燒，回收熱值并達(dá)標(biāo)排放。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0029]1、本發(fā)明集中徹底地處理了廢棄印刷電路板加熱回收過程中所產(chǎn)生的有毒有害的無機(jī)氣體、有機(jī)氣體，以及含有重金屬顆粒的煙塵等，整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)了環(huán)保排放，無二次污染。
[0030]2、本發(fā)明裝置采用引風(fēng)機(jī)收集尾氣，可使有害煙塵快速被抽走，保證了工作環(huán)境中空氣的清潔度。
[0031]3、本發(fā)明采用活性炭對(duì)固體顆粒進(jìn)行吸附，效果明顯，飽和后的活性炭處理起來經(jīng)濟(jì)方便。
[0032]4、本發(fā)明采用堿性凈化液中和酸性無機(jī)氣體，效果明顯，且裝置中的堿性凈化液在飽和之前可以循環(huán)使用。
[0033]5、本發(fā)明采用高溫燃燒的方法既可以充分利用尾氣中的可燃有機(jī)氣體，又可以分解可能致癌的呋喃和二噁英等有機(jī)物質(zhì)。
[0034]6、本發(fā)明中需要定期更換的活性炭和堿性凈化液均是常見的工業(yè)原料，來源廣泛，價(jià)格低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖中標(biāo)號(hào):1尾氣收集罩，2冷凝器，3尾氣引風(fēng)機(jī)，4液體排出管，5活性炭吸附設(shè)備，6尾氣導(dǎo)入管，7噴淋塔，8頂部排氣管，9頂部引風(fēng)機(jī)，10排液管，11高溫燃燒設(shè)備，12凈化液導(dǎo)入管，13凈化液泵，14凈化液導(dǎo)出管，15凈化液收集儲(chǔ)存器，16過濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本實(shí)施例中廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理方法是按如下過程進(jìn)行:
[0038]第一步:待處理尾氣首先經(jīng)過活性炭吸附處理，濾除尾氣中的固體粉塵(如玻璃纖維、碳酸鈣等)、重金屬顆粒(如含有鉛、鎘、汞、鉻的金屬顆粒)、部分無機(jī)非金屬氧化物(如no2、so2等)以及部分有機(jī)氣體(如丙酮、苯酚等)，排出預(yù)處理尾氣；
[0039]本實(shí)施例中，尾氣收集罩I可連接在廢棄印刷電路板回收設(shè)備的尾氣排氣口，或者直接置于熔錫設(shè)備上，最大程度地減少逸出到環(huán)境中的有害尾氣；然后，通過置于活性炭吸附裝置前的尾氣引風(fēng)機(jī)3收集回收過程產(chǎn)生的尾氣，增大尾氣與活性炭的接觸幾率，力口快吸附速度。
[0040]第二步:將預(yù)處理尾氣通入噴淋塔，使預(yù)處理尾氣與噴淋塔中的凈化液充分接觸，去除預(yù)處理尾氣中大部分無機(jī)非金屬氧化物(如no2、SO2等)以及一部分有機(jī)氣體(如苯酚類)；
[0041]本實(shí)施例中，預(yù)處理尾氣由尾氣導(dǎo)入管6引入噴淋塔，尾氣與堿性凈化液進(jìn)行氣液兩相充分接觸，發(fā)生中和反應(yīng)，尾氣經(jīng)過凈化后，再經(jīng)頂部排氣管8排出；凈化液經(jīng)凈化液泵增壓后在塔頂噴淋而下，最后回流至凈化液收集儲(chǔ)存器，經(jīng)過濾器16過濾后循環(huán)使用，凈化液泵的壓力、流量可根據(jù)工作狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0042]第三步:將噴淋塔頂部排出的再處理尾氣最后通入高溫燃燒設(shè)備進(jìn)行燃燒處理，并經(jīng)燃燒處理排放出無污染尾氣。
[0043]本實(shí)施例中，高溫燃燒設(shè)備可以是煉鋼爐、窯爐或者其他的專門尾氣高溫處理設(shè)備，設(shè)置爐內(nèi)溫度應(yīng)不低于800°C，經(jīng)高溫燃燒設(shè)備燃燒的氣體是含有C、H和O元素的烷、烯烴類物質(zhì)，苯類物質(zhì)，苯酚類物質(zhì)，以及呋喃和二噁英等有機(jī)物，其特點(diǎn)是成分復(fù)雜，但可燃燒，且熱值高；最后，由高溫燃燒設(shè)備排放符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體。
[0044]參見圖1，本實(shí)施例中廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)形式是:
[0045]設(shè)置一噴淋塔7，并設(shè)置連通在噴淋塔側(cè)壁下部端口上的尾氣導(dǎo)入管6，連通在噴淋塔頂部端口上的頂部排氣管8，連通在噴淋塔側(cè)壁上部端口上的凈化液導(dǎo)入管12，以及連通在噴淋塔底部端口上的液體排出管4 ;設(shè)置噴淋塔7的外圍各單元分別是:
[0046]尾氣導(dǎo)入單元，是自尾氣收集罩I的排出口至尾氣導(dǎo)入管6依次設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)3和活性炭吸附設(shè)備5 ；
[0047]凈化液供給單元，是在凈化液收集儲(chǔ)存器15中插入凈化液導(dǎo)出管14，凈化液導(dǎo)出管14通過凈化液泵13與凈化液導(dǎo)入管12相連通；
[0048]燃燒處理單元，是在頂部排氣管8上設(shè)置頂部引風(fēng)機(jī)9，頂部引風(fēng)機(jī)9的排出口接入高溫燃燒設(shè)備11;
[0049]液體回收單元，是在液體排出管4上接入冷凝器2，由冷凝器2導(dǎo)出的排液管10接入過濾器16，過濾器16的濾液回收在凈化液收集儲(chǔ)存器15中。
[0050]具體實(shí)施中，相應(yīng)的設(shè)置也包括:
[0051]噴淋塔是用于除去尾氣中無機(jī)非金屬氧化物，包括含有N元素或S元素的氧化物，也包括含有Cl或Br鹵族元素的物質(zhì)，凈化液與無機(jī)非金屬氧化物以及鹵族元素物質(zhì)在噴淋塔內(nèi)發(fā)生中和反應(yīng)。
[0052]設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)3和頂部引風(fēng)機(jī)9的氣流量為500?10000m3/h，風(fēng)壓為I?IOOkPa;引風(fēng)機(jī)的氣流量和風(fēng)壓可根據(jù)工作條件進(jìn)行合適的調(diào)整。
[0053]設(shè)置活性炭吸附設(shè)備5的直徑為100?1000mm，高度為200?IOOOmm ;活性炭吸
附設(shè)備5的大小可根據(jù)工作條件進(jìn)行合適的調(diào)整。
[0054]活性炭吸附設(shè)備5中裝有均勻分布的活性炭顆粒，活性炭顆粒的直徑為0.1?20mm,炭顆粒上的微孔直徑不小于20 X 10_1(lm，以提高對(duì)尾氣的吸附效率。
[0055]應(yīng)用在噴淋塔7中的凈化液是0H—濃度為0.1?lOmol/L的強(qiáng)堿溶液，包括NaOH溶液；在凈化液循環(huán)過程中調(diào)節(jié)冷凝器2，防止凈化液溫度過高。
[0056]過濾器16為多層布帶或?yàn)V袋，用于過濾沉淀在凈化液中的固體顆粒，防止堵塞凈化液循環(huán)系統(tǒng)。
[0057]高溫燃燒設(shè)備11可以是煉鋼爐、窯爐或者其他的專門尾氣高溫處理設(shè)備，用于處理包括:含有C、H和O元素的烷烴、烯烴類物質(zhì)、苯類物質(zhì)、苯酚類物質(zhì)，以及呋喃和二噁英等有機(jī)物，設(shè)置爐內(nèi)溫度不低于800°C。
[0058]為了保持整個(gè)裝置的有效性，活性炭顆粒和噴淋塔中所使用的凈化液需要定期更換。
【權(quán)利要求】
1.一種廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是: 設(shè)置一噴淋塔(7)，并設(shè)置連通在噴淋塔側(cè)壁下部端口上的尾氣導(dǎo)入管(6)，連通在噴淋塔頂部端口上的頂部排氣管(8)，連通在噴淋塔側(cè)壁上部端口上的凈化液導(dǎo)入管(12)，以及連通在噴淋塔底部端口上的液體排出管⑷；設(shè)置噴淋塔(7)的外圍各單元分別是: 尾氣導(dǎo)入單元，是自所述尾氣收集罩(I)的排出口至所述尾氣導(dǎo)入管(6)依次設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)(3)和活性炭吸附設(shè)備(5)； 凈化液供給單元，是在凈化液收集儲(chǔ)存器(15)中插入凈化液導(dǎo)出管(14)，所述凈化液導(dǎo)出管(14)通過凈化液泵(13)與所述凈化液導(dǎo)入管(12)相連通； 燃燒處理單元，是在所述頂部排氣管(8)上設(shè)置頂部引風(fēng)機(jī)(9)，所述頂部引風(fēng)機(jī)(9)的排出口接入高溫燃燒設(shè)備(11); 液體回收單元，是在所述液體排出管(4)上接入冷凝器(2)，由所述冷凝器(2)導(dǎo)出的排液管(10)接入過濾器(16)，所述過濾器(16)的濾液回收在所述凈化液收集儲(chǔ)存器(15)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是:設(shè)置尾氣引風(fēng)機(jī)(3)和頂部引風(fēng)機(jī)(9)的氣流量為500~1000OmVh,風(fēng)壓為I~IOOkPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是:設(shè)置所述活性炭吸附設(shè)備(5)的直徑為100~1000mm，高度為200~1000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是:所述活性炭吸附設(shè)備(5)中裝有均勻分布的活性炭顆粒，所述活性炭顆粒的直徑為0.1~20mm，活性炭顆粒上的微孔直徑不小于20X 10_1Qm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是:所述過濾器(16)為多層布帶或?yàn)V袋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄印刷電路板回收過程中尾氣處理裝置，其特征是:所述高溫燃燒設(shè)備(11)是用于處理包括:含有C、H和O元素的烷烴、烯烴類物質(zhì)、苯類物質(zhì)、苯酚類物質(zhì)，以及呋喃和二噁英有機(jī)物，設(shè)置爐內(nèi)溫度不低于800°C。
【文檔編號(hào)】B01D46/00GK203564956SQ201320687319
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】王玉琳, 齊森, 宋守許, 劉志峰, 劉光復(fù) 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)