[发明专利]带元器件电路板的拆解装置及其拆解方法

说明书

技术领域

本发明涉及带元器件电路板的拆解、回收、再生，属于环境保护领域中的工业废物处理、资源化技术领域，具体是一种对电路板上的电子元器件及焊料进行拆解分类无害化资源回收的装置及方法。

背景技术

随着科技的发展，特别是高新科技的快速发展，电子产品更新换代的速度不断加快，电路板作为电子产品中不可或缺的组成部分，其废弃量更是与日俱增。据统计，全世界的电子废弃物以18％的速度增长，成为增长最快的垃圾。数据显示，目前整个欧洲产生的电子废弃物为600-800万t，美国的电子废弃物占全美垃圾量的2％-5％。而我国，自2004年起，每年至少有500万台电脑、500万台电视机、5000万部手机、500万台洗衣机、400万台冰箱进入报废期，而由此产生的废弃印刷电路板的量也极为巨大。并且，据统计，全世界80％的电子垃圾被运到亚洲，在这其中又有90％进入到了中国。废弃印刷电路板中含有多种重金属及其他有害物质，它是危险废弃物，如果处理不当，将会对人类和生态环境造成危害。

另一方面，废弃印刷电路板中又包含着诸多有价资源，如果对其进行合理利用，将会产生很大的经济价值。丹麦技术大学的研究结果显示：1t随意收集的废弃印刷电路板中约含有0.454kg黄金、130kg铜、40kg铅、20kg镍、10kg锑以及272kg塑料，如能加以适当的回收利用，仅这0.454kg的黄金就价值11万元人民币左右。与此同时，我国的有色金属资源稀缺，随着科技的发展，经济水平的提高，有色金属缺口不断增大，对国外进口的依赖日益增强，这严重制约了我国的经济发展以及在国际经济洽谈中的主动权，所以，对电子废物中有色金属的回收，将会对我国的经济发展起到不容忽视的作用。

废电路板的拆解作为废电路板资源化过程中的第一步，也是至关重要的一步。电路板成分复杂、元素种类繁多并且元素含量差异较大，回收过程中，金属提纯难度大；但是，电路板上不同电子元器件所含金属种类、含量不同，如能对电路板上电子元器件进行合理拆解并分类回收，将会给电路板中各种有价成分的回收工作带来极大便利。

目前，对电路板的拆解主要有物理和化学两种方法。物理法如以液体(如柴油)为加热媒介、直接以熔融的焊料为加热媒介、利用红外加热、直接在铁板上加热等，但这几种方法都不可避免地会产生电路板受热不均、电子元器件回收率低、处理能力小、易产生二次污染等问题。而化学法，存在着操作流程长、成本高、二次污染严重、难以适应大规模工业化生产等缺点，很少被研究者采用。因此，迫切需要开发一种新型环保安全高效的电路板上电子元器件自动拆解方法及装置。

中国专利《废旧电路板钩拔拆卸装置》(专利号200910236223.7)公布的拆卸装置，包括机箱、加热系统、双链条传送机构、钩拔机构和双滚刷机构，它是将废旧电路板人工固定在专用卡具上，由专用卡具顶开进料口的柔性隔板，将废旧电路板送入到设备加热系统中利用热风进行加热，然后利用钩拔机构的钩拔作用和双滚刷机构将元器件和焊料脱除。此方法中，采用阵列结构排列的喷管导入热风在高温区对废电路板的上下两面进行喷吹，此种结构虽保证了废电路板拆解的局部温度，但拆解装置内温度场不均匀，热风浪费较严重；并且废电路板必须要进行人工逐块固定，处理效率低，不能适应实际工业应用的需要；在拆解过程中，钩拔机构对废电路板上电子元器件实施垂向力，电子元器件及其引脚受损情况较严重，且在高温下，钩拔机构磨损严重；进料口和出料口所设置的柔性隔板对设备的密封效果较差，拆解过程产生的有害气体容易溢出，污染环境。

中国专利《一种高效回收废弃印刷电路板焊锡的工艺及装置》(专利号200810143250.5)将含有电子元器件的待处理的废电路板放入设有多个滤孔的转体内，浸没在导热液体中，升温至焊锡熔化，待温度恒定后，使转体旋转进行分离，焊锡从滤孔中泄出沉积在底部，冷却成锭，废电路板基板及其上电子元器件也相应地得到分离，并留在转体中。在此方法中，利用热的液体作为废电路板拆解过程中的加热媒介，对废电路板及其上电子元器件和焊锡造成了污染，为后续的回收工作造成了困难；并且废电路板在转体中利用热的液体加热并施加离心力进行分离，为使废电路板上熔融的焊料能够通过滤孔泄出，废电路板在放置过程中必须使焊料面与转体内壁接触，并且废电路板只能沿转体内壁放置一层，不能重叠放置，操作过程繁杂、处理效率低下；同时，处理过程中必须通过转体的上部进行进料、出料，难以实现进料出料的自动化与连续化，处理能力较小，不适应大规模工业化应用；