[发明专利]一种废晶硅光伏组件全组分综合回收的方法

说明书

本发明公开了一种废晶硅光伏组件全组分综合回收的方法。该方法，包括如下步骤：(1)对收集的废晶硅光伏板材进行预拆解，得到非完整板材和完整板材；(2)非完整板材切割成块再进行回转式真空热解得到第一含氢热解气和裂解渣，裂解渣经分选得到玻璃渣、第一焊锡导带、光伏电池板残片和第一裂解灰渣；(3)完整板材进行移动式微波强化热解得到第二含氢热解气和热解板，热解板进行组分分离，得到完整光伏电池硅片、完整玻璃板、第二焊锡导带和第二裂解灰渣，第二裂解灰渣与第一裂解灰渣混合后进行硝酸浸出，得到浸出渣和含贵金属酸浸液。本发明实现废晶硅光伏组件全组分高值化回收，具有资源综合利用率高、工艺流程短、无烟气污染等特点。

技术领域

本发明涉及废晶硅光伏组件全组分综合回收技术领域，尤其涉及一种废晶硅光伏组件全组分综合回收的方法。

背景技术

随着化石能源耗竭加剧以及环境问题日益突出，对清洁能源的需求以克服化石燃料的使用并减缓人类活动引起的气候变化，成为全球关注的热点。晶硅光伏发电技术被认为是一种有前途的技术，它无需任何其他能源即可将阳光转化为电能。近年来，光伏发电得到了快速发展，全球光伏电力的年增长需求超过20％。我国在碳达峰、碳中和的目标下，光伏发电正在快速发展，明确了风、光等新能源将从辅助能源地位逐步上升为主要能源地位。2020年，中国光伏发电占比约3.5％，未来光伏发电占比将上升至20％以上。

随着光伏装机量的增长，废晶硅光伏电池组件的数量也将激增。光伏组件的技术寿命按20-30年估算，我国的光伏组件在2035年将达到报废高潮，2050年报废光伏板产生量将达到2000万吨。废晶硅光伏组件中各组分质量百分比如下：玻璃约68％、铝约16％、粘合封胶(EVA)约6％、硅片约5％、TPT背板约3％，其他银、锡、铜、铅、铟等有价金属约2％等，不仅仅有较高的回收价值，而且其中的大量重金属及有机物，如果处置不当会对环境甚至人类安全造成极大威胁。因此，亟需开展废晶硅光伏组件回收利用的研究。

到目前为止，大多数研究工作都集中物理分选、化学溶剂法以及热处理等方法上。公开号CN 110783428 A公布了一种流质分离回收废光伏板的物理方法，该方法可得到完整玻璃板，但硅片完全损坏，且该方法不适合处置玻璃板破碎的废光伏板；公开号CN110328216 A公开了两段热处理回收废光伏板，但第一预设温度较低，容易产生毒害气体，恶化操作环境，对工人操作产生严重挑战，且未提及对玻璃板破碎的废光伏板处置方法。

综合以上回收方法的特点，现有的处置方法的重点是破坏玻璃板与硅片之间的粘结剂(EVA)，且并不能保证得到完整的硅片和玻璃板，更重要的是现有的技术方法大多适合处置具有完整玻璃板的废晶硅光伏组件，这显然是不全面的，因此有必要开发新方法解决废晶硅光伏组件全组分综合回收的问题。

发明内容

本发明解决了现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种废晶硅光伏组件全组分综合回收的方法，本发明通过预拆解系统、非完整板材回收系统以及完整板材回收系统的回收体系和方法用以综合处置废晶硅光伏组件，该方法解决了具有破碎玻璃板材和完整玻璃板材废晶硅光伏组件独立回收的问题，可实现未失去功能的组分低成本、无破损、高效率的二次资源利用，具有资源综合利用率高、工艺流程短、热值利用率高且无烟气污染等特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种废晶硅光伏组件全组分综合回收的方法，包括如下步骤：

(1)预分选：对收集的废晶硅光伏板材进行预拆解，拆解得到铝框和接线盒收集后综合利用，预拆解后根据玻璃背板是否完整，得到非完整板材和完整板材，非完整板材进入回转式低温真空热解回收系统进行回收利用，完整板材进入移动式微波强化热解回收系统进行回收利用；