[发明专利]热裂解废印刷电路板回收基材方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种热裂解废印刷电路板回收基材方法及其装置。

背景技术

本案发明人于2006年1月20日提出台湾地区第095102342号「回收废印刷电路板的方法」发明专利，并于2006年12月11日核准公告取得发明专利I268184号专利证书在案。该发明专利经发明人加以实施后取得良好功效，利用熔融硝酸盐热裂解电路板中的环氧树脂来分开金属与碳化玻璃纤维有明显功效。主要是将废印刷电路板投入熔融硝酸盐中，可热裂解电路板中的溴化环氧树脂，并与其化学反应形成大量有机气体与氮氧化物，如图1所示。而有机气体浓度高，在高温时如有氧气(空气)入侵，容易产生燃烧现象(容易起火与气爆)对操作系统有很大风险，而有机气体直接增氧焚化处理需有能源补充，增加处理成本，将热裂解过程中有致使处理效率降低的因素列举如下：

(一)热裂解反应产生的气体量随温度的上升而增加，温度愈高反应愈激烈，且气体呈现的曲线变化掌握困难，无法利用估算知道瞬间量大小，对操作人员安全有风险存在。

(二)在热裂解时电路板会浮起，且电路板水平置入反应炉内处理时，电路板上的玻璃纤维及铜箔会阻碍气体排出，将会有大量废气压在电路板下方且电路板不容易反应；而取出反应物时有大量废气，影响操作人员有操作风险。

(三)在热裂解反应过程中，高温状态时有空气入侵容易造成燃烧有起火及气爆情形发生，温度愈高则愈明显，容易造成操作危险。

(四)在大量操作时碳渣会聚熔融硝酸盐表面，碳渣与产气量成反比，尤其在370℃以下操作时尤其明显，因为碳需要很高温才能分解破坏，碳渣下方仍有部份气体残存，移出时亦有气体冒出影响操作人员安全。

(五)热裂解废气处理直接利用增氧燃烧时，由于产气量不定需外加燃料处理、增加操作成本。

(六)利用增氧燃烧以诱引风车抽取前端废气，排出效果不彰且抽取过程中反应炉形成负压，更容易让空气引入反应炉内，增加操作风险(容易造成气爆与燃烧)，让系统更不安定而且废气浓度会降低而利用效率则会下降。

(七)废印刷电路板热裂解反应需要移入、移出反应炉，在反应炉开关过程中也容易造成空气入侵，有极大风险因素存在，且玻璃纤维在炉内放置太久容易受到熔融硝酸盐侵蚀而破坏。

(八)反应炉进料口设于侧边而废气出口设于上方，容易造成烟囱对流效应，容易吸入大量空气造成操作风险。

根据上述各种现象，利用熔融硝酸盐热裂解废印刷电路板，需有独特方法解决创造设备安全及废气处理回收再利用加以探讨改进。

由此可见，上述现有方式仍有诸多缺失，实非一良善的设计者，而亟待加以改良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可确保热裂解过程免除燃烧现象，并可达到强化操作人员处理的安全性。

本发明的次一目的在于提供一种对于有机气体的部份，可将其加以浓缩纯化形成可利用的燃料或化工原料，除了能降低处理成本之外，亦可增加回收价值，更可创造安全处理装置等多重效益，极具产业利用的价值。

可将其加以浓缩纯化形成可利用的燃料或化工原料，除了能降低处理成本之外，也可增加回收价值，更可创造安全处理装置等多重效益，极具产业利用的价值。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：

(一)本发明热裂解废印刷电路板回收基材新方法，是将电路板移入反应炉内，于反应时增加水气引入参与反应，利用水加热对熔融硝酸盐冷却形成安定作用，不但能建立正压操作，更可利用膨胀水蒸气把有机气体强制排出反应炉外部，更可再利用水蒸气把移入反应物可能夹带的空气加以排除，且通过水冷却反应物及熔融硝酸盐(水冷却反应物指利用水把热裂解反应产生的反应物冷却)，能让反应系统更为安定；在反应过程中，水气不会造成有机气体稀释，不会影响后段的冷凝回收作业。

(二)本发明将废印刷电路板热裂解反应后的有机气体，在常温下加以冷凝压缩让有机气体形成可凝结燃料油(大分子、燃点高)及不可凝结燃气(小分子、燃点低)的有机物，将其分开后处理能更有效率，以符合节能减碳作法并能增加回收再利用。

(三)在热裂解废印刷电路板反应中，仍有许多不稳定的现象，有必要克服以确保操作的安全，在热裂解反应系统实施时，必须先建立完善的保护措施，本发明人建立下列完整建立热裂解反应系统：

(1)建立正压隔氧系统：本发明为克服热裂解过程中防止空气(氧气)入侵，而造成操作风险，特别设计反应制程为正压反应，可全面阻止空气入侵的机会，让设备于操作上更安全，而在反应物进出反应炉时，特别利用水气膨胀建立正压让反应物能安全移动；