專(zhuān)利名稱(chēng)：一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子廢物資源化處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài) 污染物的采樣裝置。
背景技術(shù)：
電路板是電子產(chǎn)品的重要組成部分，存在于所有的電子電器產(chǎn)品中。隨著電子產(chǎn) 品的普及和更新?lián)Q代的加速，廢棄電路板的產(chǎn)生量與日俱增。如果采取不適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ?其中的有毒有害物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)危害。另一方面，電路板中含有較多可回收 利用的物質(zhì)如金屬銅、玻璃纖維和少量貴金屬等。目前國(guó)內(nèi)外最常用的回收處理技術(shù)是機(jī) 械物理法，即將電路板粉碎后進(jìn)行分選，分別回收金屬和非金屬材料。但在粉碎過(guò)程中，由 于物料的連續(xù)、高速?zèng)_擊，會(huì)導(dǎo)致電路板廢料-高韌性的層壓復(fù)合材料-局部高溫，極有可 能使電路板中的阻燃樹(shù)脂熱解，從而釋放氣態(tài)污染物，同時(shí)由于大量逸散的粉塵，其對(duì)于操 作工人和周?chē)h(huán)境潛在嚴(yán)重的威脅。由于電路板粉碎是一個(gè)開(kāi)路的系統(tǒng)，并且其為間斷運(yùn) 行，常規(guī)的方法難以對(duì)逸散的氣體進(jìn)行捕集和分析，一般通過(guò)采取熱重-紅外或者裂解-紅 外實(shí)驗(yàn)?zāi)M電路板粉碎時(shí)的升溫?zé)峤夥磻?yīng)，對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行探索。有人通過(guò)熱解環(huán)氧玻 纖布(FR-4)的方法來(lái)模擬電路板粉碎過(guò)程中的熱分解機(jī)制，間接推斷電路板的粉碎熱解 情況，并通過(guò)熱重-紅外的方法對(duì)熱解過(guò)程的失重變化及熱解產(chǎn)物進(jìn)行分析，推斷出熱解 氣體產(chǎn)物主要由C0、C02、H20及烴類(lèi)組成，另外還存在苯及其取代物。行人根據(jù)落錘沖擊線(xiàn) 路板試驗(yàn)中沖擊區(qū)域的熱效應(yīng)與粉碎顆粒在沖擊粉碎下局部表面熱效應(yīng)機(jī)制的相似性，先 建立了線(xiàn)路板在粉碎過(guò)程中的升溫模型，并根據(jù)這個(gè)模型進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而分析熱解產(chǎn) 生的氣體。該研究對(duì)FR-I型及FR-4型線(xiàn)路板都進(jìn)行了試驗(yàn)，認(rèn)為FR-4型電路板的溫升效 應(yīng)較FR-I型板顯著，其熱解產(chǎn)物主要有苯系物、烴類(lèi)、苯胺類(lèi)及酚類(lèi)物質(zhì)?，F(xiàn)有的針對(duì)電子 廢物物料粉碎過(guò)程中污染物的釋放特征和監(jiān)測(cè)研究，僅限于熱重、裂解等模擬，缺乏實(shí)際數(shù) 據(jù)的支持，使污染防治工作無(wú)法得到有效的開(kāi)展。然而針對(duì)物料粉碎過(guò)程，特別是廢線(xiàn)路板 類(lèi)電子廢料實(shí)際粉碎過(guò)程中，污染物的釋放和樣品采樣技術(shù)和裝置尚無(wú)研究先例。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣 態(tài)污染物的采樣裝置，能夠使電路板粉碎過(guò)程中的污染物得到有效的監(jiān)測(cè)并獲取數(shù)據(jù)資 料，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置，包括粉碎機(jī)，粉碎機(jī)的進(jìn)料口 1 的下部伸入粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2內(nèi)腔，粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2的出料口伸入篩下物貯存箱3內(nèi)，篩下物貯存 箱3的一側(cè)穿過(guò)粉碎機(jī)外殼7和粉塵收集筒4上部一側(cè)聯(lián)通，粉塵收集筒4的頂部通過(guò)除 塵布袋5和引風(fēng)機(jī)6的底部聯(lián)通，引風(fēng)機(jī)6的出氣口穿過(guò)粉碎機(jī)外殼7頂部連接氣體緩沖 管8，四個(gè)采樣膠管被固定在氣體緩沖管8中，第一采樣膠管通過(guò)酚類(lèi)吸收液10和第一采樣器14的第一輸入端相接，第二采樣膠管通過(guò)溴化氫吸收液11和第一采樣器14的第二輸入 端相接，第三采樣膠管通過(guò)活性炭吸附管12和第二采樣器15的第一輸入端相接，第四采樣 膠管通過(guò)Tenax-GC管13和第二采樣器15的第二輸入端相接，多余氣體從氣體緩沖管8上 的氣體分流口 9排出。所述的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2、篩下物貯存箱3、粉塵收集筒4、除塵布袋5、引風(fēng)機(jī)6和粉碎 機(jī)外殼7均處于密封負(fù)壓狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理為氣體隨物料從進(jìn)料口 1進(jìn)入粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2內(nèi)腔，粉碎后的物料進(jìn)入篩下物貯存箱3 內(nèi)，氣體則從底側(cè)的通風(fēng)口經(jīng)粉塵收集筒4和除塵布袋5被引風(fēng)機(jī)6抽出，經(jīng)氣體緩沖管8 后分流成四部分，第一部分通過(guò)第一采樣器14的抽吸被酚類(lèi)吸收液吸收10后得到第一采 樣，第二部分通過(guò)第一采樣器14的抽吸被溴化氫11吸收后得到第二采樣，第三部分通過(guò)第 二采樣器15的抽吸被活性炭吸附管12吸附后得到第三采樣，第四部分通過(guò)第二采樣器15 的抽吸被Tenax-GC管13吸附后得到第四采樣，針對(duì)粉碎中可能產(chǎn)生的氣態(tài)污染物，在排氣 口用氣體采樣器對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)行分別采樣。由于本發(fā)明的設(shè)計(jì)，能夠使電路板粉碎過(guò)程中的污染物得到有效的監(jiān)測(cè)并獲取數(shù) 據(jù)資料，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。參照附圖，一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置，包括粉碎機(jī)，粉碎機(jī)的 進(jìn)料口 1的下部伸入粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2內(nèi)腔，粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2的出料口伸入篩下物貯存箱3內(nèi)，篩 下物貯存箱3的一側(cè)穿過(guò)粉碎機(jī)外殼7和粉塵收集筒4上部一側(cè)聯(lián)通，粉塵收集筒4的頂 部通過(guò)除塵布袋5和引風(fēng)機(jī)6的底部聯(lián)通，引風(fēng)機(jī)6的出氣口穿過(guò)粉碎機(jī)外殼7頂部連接 氣體緩沖管8，四個(gè)采樣膠管被固定在氣體緩沖管8中，第一采樣膠管通過(guò)酚類(lèi)吸收液10和 第一采樣器14的第一輸入端相接，第二采樣膠管通過(guò)溴化氫吸收液11和第一采樣器14的 第二輸入端相接，第三采樣膠管通過(guò)活性炭吸附管12和第二采樣器15的第一輸入端相接， 第四采樣膠管通過(guò)Tenax-GC管13和第二采樣器15的第二輸入端相接，多余氣體從氣體緩 沖管8上的氣體分流口 9排出。所述的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2、篩下物貯存箱3、粉塵收集筒4、除塵布袋5、引風(fēng)機(jī)6和粉碎 機(jī)外殼7均處于密封負(fù)壓狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理為氣體隨物料從進(jìn)料口 1進(jìn)入粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶2腔，粉碎后的物料進(jìn)入篩下物貯存箱3 內(nèi)，氣體則從底側(cè)的通風(fēng)口經(jīng)粉塵收集筒4和除塵布袋5被引風(fēng)機(jī)6抽出，經(jīng)氣體緩沖管8 后分流成四部分，第一部分通過(guò)第一采樣器14的抽吸被酚類(lèi)吸收液吸收10后得到第一采 樣，第二部分通過(guò)第一采樣器14的抽吸被溴化氫11吸收后得到第二采樣，第三部分通過(guò)第 二采樣器15的抽吸被活性炭吸附管12吸附后得到第三采樣，第四部分通過(guò)第二采樣器15的抽吸被Tenax-GC管13吸附后得到第四采樣，針對(duì)粉碎中可能產(chǎn)生的氣態(tài)污染物，在排氣 口用氣體采樣器對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)行分別采樣。下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。實(shí)施例1，采用本裝置測(cè)試FR-4型覆銅板在粉碎過(guò)程中的氣態(tài)污染物。待測(cè)目標(biāo) 酚類(lèi)化合物、溴化氫、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯。酚類(lèi)吸收液、溴化氫吸收液及活性炭 吸附管采樣速率為0. 5L/min，Tenax-GC管采樣速率為0. 3L/min，采樣時(shí)間為40min，此時(shí)被 粉碎的物料質(zhì)量為Ukg。采樣完成后，進(jìn)一步進(jìn)行分析測(cè)試，檢出限要求甲苯、乙苯、二 甲苯、苯乙烯0. 004mg/m3，酚類(lèi)0. 03mg/m3，溴化氫0. 10mg/m3。分析結(jié)果為苯0. 140mg/m3， 甲苯 0. 014mg/m3，乙苯 0. 011mg/m3，二甲苯 0. 033mg/m3，苯乙烯未檢出(< 0. 004mg/m3)，溴 化氫未檢出(< 0. 10mg/m3)，酚類(lèi)未檢出(< 0. 03mg/m3)實(shí)施例2，采用本裝置測(cè)試FR-4型線(xiàn)路板在粉碎過(guò)程中的氣態(tài)污染物。待測(cè)目標(biāo) 酚類(lèi)化合物、溴化氫、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯。采用過(guò)程和分析測(cè)試方法與實(shí)施例1 相同。分析結(jié)果為苯0. 081mg/m3，甲苯0. 008mg/m3,乙苯未檢出(< 0. 004mg/m3)，二甲苯 未檢出(< 0. 004mg/m3)，苯乙烯未檢出(< 0. 004mg/m3)，溴化氫未檢出(< 0. 10mg/m3)， 酚類(lèi)未檢出(< 0. 03mg/m3)實(shí)施例3，采用本裝置測(cè)試帶元器件的FR-4型電路板在粉碎過(guò)程中的氣態(tài)污染 物。待測(cè)目標(biāo)酚類(lèi)化合物、溴化氫、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯。采用過(guò)程和分析測(cè)試 方法與實(shí)施例1相同。分析結(jié)果為苯0. 248mg/m3,甲苯0. 007mg/m3，乙苯0. 013mg/m3，二甲 苯3. 13mg/m3，苯乙烯0. 023mg/m3,溴化氫未檢出(< 0. 10mg/m3)，酚類(lèi)未檢出(< 0. 03mg/ m3)。附圖中1為進(jìn)料口 ；2為粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶；3為篩下物貯存箱；4為粉塵收集筒；5為除 塵布袋；6為引風(fēng)機(jī)；7為粉碎機(jī)外殼；8為氣體緩沖管；9為氣體分流器；10為酚類(lèi)吸收液； 11為溴化氫吸收液；12為活性炭吸附管；13為T(mén)enax-GC管；14為第一采樣器；15為第二采樣器。
權(quán)利要求
1.一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置，包括粉碎機(jī)，其特征在于粉碎機(jī) 的進(jìn)料口(1)的下部伸入粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶O)內(nèi)腔，粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶O)的出料口伸入篩下物貯存 箱⑶內(nèi)，篩下物貯存箱⑶的一側(cè)穿過(guò)粉碎機(jī)外殼⑵和粉塵收集筒(4)上部一側(cè)聯(lián)通， 粉塵收集筒的頂部通過(guò)除塵布袋(5)和引風(fēng)機(jī)(6)的底部聯(lián)通，引風(fēng)機(jī)(6)的出氣口 穿過(guò)粉碎機(jī)外殼(7)頂部連接氣體緩沖管(8)，四個(gè)采樣膠管被固定在氣體緩沖管(8)中， 第一采樣膠管通過(guò)酚類(lèi)吸收液(10)和第一采樣器(14)的第一輸入端相接，第二采樣膠管 通過(guò)溴化氫吸收液(11)和第一采樣器(14)的第二輸入端相接，第三采樣膠管通過(guò)活性炭 吸附管(1 和第二采樣器(1 的第一輸入端相接，第四采樣膠管通過(guò)Tenax-GC管(13) 和第二采樣器(1 的第二輸入端相接，多余氣體從氣體緩沖管(8)上的氣體分流口 排 出ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置，其特征在 于所述的粉碎機(jī)轉(zhuǎn)桶O)、篩下物貯存箱(3)、粉塵收集筒0)、除塵布袋(5)、引風(fēng)機(jī)(6) 和粉碎機(jī)外殼(7)均處于密封負(fù)壓狀態(tài)。
全文摘要
一種物料粉碎作業(yè)過(guò)程氣態(tài)污染物的采樣裝置，包括粉碎機(jī)，其進(jìn)料口伸入轉(zhuǎn)桶，轉(zhuǎn)桶出料口伸入貯存箱，貯存箱和粉塵收集筒聯(lián)通，粉塵收集筒通過(guò)除塵布袋和引風(fēng)機(jī)聯(lián)通，引風(fēng)機(jī)連接氣體緩沖管，四個(gè)采樣膠管被固定在氣體緩沖管中，第一采樣膠管通過(guò)酚類(lèi)吸收液和第一采樣器相接，第二采樣膠管通過(guò)溴化氫吸收液和第一采樣器相接，第三采樣膠管通過(guò)活性炭吸附管和第二采樣器相接，第四采樣膠管通過(guò)Tenax-GC管和第二采樣器相接，多余氣體從氣體分流口排出，針對(duì)粉碎中可能產(chǎn)生的氣態(tài)污染物，在排氣口用氣體采樣器對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)行分別采樣，本發(fā)明能夠使污染物得到有效的監(jiān)測(cè)并獲取數(shù)據(jù)資料，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N1/24GK102103043SQ20101056833
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁淑芳, 朱孝東, 李金惠, 段華波, 黃偉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)