[发明专利]一种氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法

说明书

本发明公开了一种氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法，属于固废热解技术领域。氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法，包括以下步骤：将废线路板原料和氢氧化钙混合，然后在惰性气氛下进行热解，转化废线路板原料中的有机溴。本发明将氢氧化钙(催化剂)与废线路板原料混合共热解，一方面利用氢氧化钙将废线路板中的有机溴转化为无机溴，另一方面利用氢氧化钙对无机溴的高效固定的特点，将原有的无机溴和转化的无机溴共同固定，使原料中的溴高效的固定在了热解固相产物之中，大大降低了热解气相产物和热解液相产物中的溴含量，降低了处理热解气相、液相产物的成本。

技术领域

本发明涉及固废热解技术领域，特别是涉及一种氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法。

背景技术

废线电路板(WPCB)的成分比较复杂，由三个部分组成：Cu、Fe、Sn、Pb、Zn等有价金属；含有卤素阻燃剂的有机高聚物，如多溴二苯醚(PBDEs)和四溴双酚A(TBBPA)；由硅铝氧化物组成的陶瓷和玻璃纤维。因此，WPCB具有很高的回收价值。但是由于其中含有溴化阻燃剂，如果不能够妥善的处理，会产生很多溴化物对土地、空气和水资源造成巨大的污染。

现有技术中对于废线路板的研究，大多数都集中在贵金属的回收上，目前主要使用的是焚烧法、机械处理法、火法冶金和湿法冶金等，这些方法可以实现对金属进行回收，但也存在很多不足之处，焚烧法会严重的污染大气和土地资源，机械处理可以分离金属，但是其余的有价资源难以利用；火法冶金会产生很多含有机溴的有毒气体和溴化有机物；湿法冶金的试剂消耗过大，成本太高，而且废液难以处理。废线路板在热解的过程中，溴化阻燃剂热分解产生大量的溴化有机物，其中的有机溴会对热解设备和环境造成很大的危害，以有机溴的形式存在，难以有效的回收利用。而如何在保证成本和能耗的情况下，实现强化有机溴转化固溴在热解废旧电路板的应用是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法，以解决现有技术中存在的问题，本发明将催化剂(氢氧化钙)与废线路板粉末按照一定的比例混合均匀，再进行热解反应，催化剂对废线路板中的有机溴可以进行有效的转化，将其转化为无机溴，并进行了强化固定，避免了溴化氢气体外泄造成环境污染的问题，减少了热解油(热解气相产物)中溴含量，为其后续处理提供了方便。本发明的有机溴转化方法，既能转化废线路板中的有机溴，又能对其中的溴进行强化固定，还降低了热解气相、液相产物中的溴含量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明的技术方案之一：一种氢氧化钙热解废线路板转化有机溴的方法，包括以下步骤：将废线路板原料和氢氧化钙混合，然后在惰性气氛下进行热解，使废线路板原料中的有机溴转化为无机溴，并固定在热解固相产物中，降低了热解气相产物和热解液相产物中的有机溴含量。

进一步地，所述废线路板原料中的溴和氢氧化钙的摩尔比为1:(1～3)。

废线路板原料是一种可回收、利用价值较高的原料，但废线路板原料中含有的溴化阻燃剂燃烧会产生二噁英、HBr和呋喃等物质。而在使用催化剂(氢氧化钙)参与反应的情况下，可以有效的将有机溴转化为无机溴，并将无机溴固定在热解固相产物中，降低热解气相产物和热解液相产物中的溴含量，便于对热解气相、液相产物的回收和处理，大大提升了热解气相产物和热解液相产物的利用效率。

热解气相产物中的成分主要有CO、CH₄、CO₂、H₂及短烃类气体；热解液相产物中的成分主要是酚类化合物；热解固相产物中的成分主要有无机溴、有价金属和玻璃纤维。热解后得到的热解气相产物和热解液相产物中基本不含溴，燃烧效率较高，且热解油(热解液相产物)可以作为制备树脂的原料，具有较高的经济使用价值。

进一步地，所述惰性气氛为氮气气氛。

进一步地，所述惰性气氛的通入流速为1～3mL/min。

进一步地，所述热解的温度为400～900℃。