[发明专利]破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置

说明书

本发明公开了一种破碎玻璃光伏组件的回收方法，包括：采用机械分离法拆除接线盒、金属边框和背板；将拆除接线盒、金属边框和背板后的破碎玻璃光伏组件粉碎为颗粒状的混合物；加热颗粒状的混合物，气化EVA材料，使硅片、玻璃及金属焊带呈相互分离状态；筛分分离状态的硅片、玻璃及金属焊带，分离出金属焊带；采用分选的方法，从分离出金属焊带的混合物内分别分离出硅片与玻璃。本发明还公开了一种破碎玻璃光伏组件的回收装置。本发明通过采用机械、热分解相结合的联合分离方式对破碎玻璃光伏组件进行回收，实现了光伏组件中单一组分的充分分离，且不会产生影响环境的废气，工艺简单、运营成本低，且回收率高。

技术领域

本发明涉及光伏产品回收技术领域，尤其涉及一种破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置。

背景技术

我国从2015年开始成为全球光伏发电装机容量和发电量最大的国家。光伏组件使用寿命约为20～25年，寿命到期后光伏组件的回收处理将是未来面临的重大难题。从2020年开始我国太阳能电池的固体废弃物会出现大幅度增长，累计废弃量也会逐渐增加。到2030年，光伏组件的回收规模将达到60GW，约450万吨光伏板。组件中含有铜、铝、锡和银等有价金属和太阳能级硅等，具有相当高的回收价值和经济价值。庞大的光伏组件装机量也使得开发光伏组件回收处理技术与装备的开发成为亟待解决的难题。

目前，光伏组件的处理方法有无机酸溶解法、有机溶剂溶解法、热处理法、机械处理法和联合处理法等。无机酸溶解法可保持硅片的完整性，但无法保证有价金属的回收率，且操作过程中会产生需要进行尾气处理的氮氧化物；有机溶剂溶解法所需时间较长，会产生大量有机废溶剂，对环境和水体有严重污染；热处理法可将光伏组件中的电池、玻璃和边框等单体解离，还需要其他方法进行分离；机械分离法先将组件铝边框与接线盒拆除，随后粉碎无框组件，分离涂锡焊带与玻璃颗粒，剩下的部分再进行研磨，用静电分离方法得到金属、硅粉末、背板颗粒和EVA(EthyleneVinylAcetate，即乙烯-乙酸乙烯共聚物)颗粒，该法最终得到的是不同材料的混合物，未能实现单一组分的充分分离。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置，克服了现有的光伏组件的处理方法的缺陷，可以实现光伏组件中单一组分的充分分离，且不会产生影响环境的废气，工艺简单、运营成本低，且回收率高。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种破碎玻璃光伏组件的回收方法，包括：

采用机械分离法拆除接线盒、金属边框和背板；

将拆除接线盒、金属边框和背板后的破碎玻璃光伏组件粉碎为颗粒状的混合物；

加热颗粒状的混合物，气化EVA材料，使硅片、玻璃及金属焊带呈相互分离状态；

筛分呈分离状态的硅片、玻璃及金属焊带，分离出金属焊带；

采用分选的方法，从分离出金属焊带的混合物内分别分离出硅片与玻璃。

作为其中一种实施方式，所述筛分呈分离状态的硅片、玻璃及金属焊带的步骤包括：

初次筛分，得到第一粒径范围的包含金属焊带的单体；

二次筛分，得到第二粒径范围的包含硅片与玻璃的粗粒级硅片玻璃混合料、第三粒径范围的包含硅片与玻璃的细粒级硅片玻璃混合料；

其中，所述第三粒径范围、所述第二粒径范围、所述第一粒径范围的粒径依次减小。

作为其中一种实施方式，所述采用分选的方法，从分离出金属焊带的混合物内分离硅片与玻璃的步骤包括：

将满足所述第二粒径范围的粗粒级硅片玻璃混合料通过硅玻震荡分离，分别得到粗粒级硅片和粗粒级玻璃；