[发明专利]废旧线路板和电子元件封装材料中热解油的分离回用方法

说明书

一种废旧线路板和电子元件封装材料中热解油的分离回用方法，包括下列步骤：将废旧线路板和电子元件封装材料进行破碎，然后分离出金属组分和非金属组分；采用脱溴剂，在惰性气体气氛下将分选后的非金属粉末进行脱溴热解；通过控制温度对热解产物冷凝，根据热解油组成调节冷凝温度区间，实现热解油的分离，得到不同冷凝温度区间的分离组分；将最低冷凝温度区间得到的分离组分与甲醛的混合物，在盐酸催化作用下合成油基树脂。该方法操作简单，分离效率高，利用非金属热解余热实现热解油蒸发，无需额外加热，节约成本，同时热解、分离、收集过程在同一密闭设备进行，无污染物的释放，环境友好；以热解油为原料合成油基树脂，实现废物利用。

技术领域

本发明涉及一种用于对废旧线路板和电子元件封装材料中热解油进行分离和回用的方法，属于电子废弃物中非金属组分回收技术领域，

背景技术

电子产品的快速更新换代产生了大量的废旧线路板和电子元件。据估计，每年电子垃圾的产量为4200万吨左右，给环境保护和资源回收带来巨大挑战。废旧线路板和电子元件中含有金属、有机物和无机物，是宝贵的二次资源，回收其中的有价金属和贵重金属具有可观的经济效益。然而，非金属组分中含有溴化阻燃剂，因溴化阻燃剂存在释放风险导致非金属组分不可直接作为填料或建材回用。大量的非金属组分给环境保护和人类健康造成巨大风险。

脱溴热解技术可以有效去除非金属组分中的溴并且能把高分子有机物降解为小分子物质，可作为预处理技术去除电子元件的封装，也可作为废旧线路板非金属的处理技术。然而，脱溴热解产生的热解油成分复杂含有超过30中的有机物，而且含有大量致癌物质如苯酚、双酚A、苯酚衍生物、长链烷烃、苯等，是一种典型的危险废物。然而，苯和苯酚是一种重要的化工原料，长链烷烃可作为部分原油替代品。若能将成分复杂的热解油进行分离和回用，不仅可以减少环境污染，而且具有明显的经济价值。

目前，传统方法在分离和回用废旧线路板和电子元件封装材料中热解油方面存在明显的弊端。例如，气化法费用昂贵且分离效果一般；溶剂萃取法费用高，且存在二次污染；膜分离法易造成膜污染，费用高且易造成热解油挥发组分的挥发；传统热解和微波热解易造成热解油的二次裂解，增加分离和回用难度。

因此，急需一种分离和回用废旧线路板和电子元件封装材料热解油的经济有效方法。

发明内容

本发明针对上述问题，根据热解油组分和其物理性质，提供一种废旧线路板和电子元件封装材料中热解油的分离和回用方法，该方法充分利用热解过程提供的热量，分离过程无需提供热量，回收成本低，操作简单，分离效率较高。

为实现上述目的，本发明包括下列步骤：

步骤1：将废旧线路板和电子元件封装材料进行破碎，然后分离出金属组分和非金属组分；

所述破碎是分别通过锤式破碎机和剪切破碎机进行的二级破碎。但不限于该方法，还包括多级破碎以及各种破碎机的任意组合。

所述分离出金属组分和非金属组分是通过涡电流分选。

步骤2：采用脱溴剂，在惰性气体气氛下将分选后的非金属粉末进行脱溴热解；

所述脱溴剂为碱性金属氧化物和氢氧化物(如固体氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙等)中的一种或两种以上任意比例的组合。

所述非金属与脱溴剂的质量比为5：1～3。

所述惰性气体为氩气或氮气。

所述惰性气体的流量为20-100mL/分钟。

所述脱溴热解的加热速率为15-30℃/分钟，热解温度为600-700℃，保留时间为15-30分钟。

步骤3：通过控制温度对热解产物冷凝，根据热解油组成调节冷凝温度区间，实现热解油的分离，得到不同冷凝温度区间的分离组分。