一种电子废物中环氧树脂的处理方法及其装置与流程

本发明涉及资源回收的处理方法及其装置，具体涉及一种电子废物中环氧树脂的处理方法及其装置。

背景技术：

电子废物中含有大量的金属组分和有机树脂，电子废物经过机械物理分离后得到金属富集体和有机树脂富集体，金属富集体价值较高，可直接在市场上交易，而有机树脂富集体主要成分为环氧树脂材料，目前对其资源化利用的手段较少。

传统的废旧环氧树脂处理方法主要是填埋和焚烧。填埋不仅成本高，占用大量的土地，造成资源浪费，而且经过雨水长期冲刷，将大量有害物质带入环境，对环境造成危害；而焚烧容易产生大量的诸如二恶英、甲醛等有毒气体，对大气环境造成严重危害。因此，对电子废物中环氧树脂材料处置利用技术的研究一直是人们关注的焦点。

近年来新发展起来的电子废物中废旧环氧树脂材料的处置利用技术主要有物理法和热解法。物理法不需要改变环氧树脂的化学状态、比较容易方便，废弃物全部得到利用，但由于电子产品基材的环氧树脂成分不完全相同，性质有差异，因而影响再生产品的性能，且回收的废环氧树脂通常不能单独使用，只能作为添加剂或者与其他材料混合使用，附加值较低；热解法可以在很大程度上减少废弃环氧树脂的数量，且可以得到高附加值的热解油，因而受到很大关注，但热解法仍然无法避免处理过程中二恶英等有毒物质的产生，容易导致二次污染，也存在很大的环境风险，此外，热解法得到的热解油通常含有溴代有机物，因而大大降低了热解油的价值。

有鉴于此，研发环境友好的技术方案用于处理电子废物中废旧环氧树脂的方法，并获得较高附加值的产品，是当前对于此类废物处理所迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种电子废物中环氧树脂的处理方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种电子废物中环氧树脂的处理装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之一的：一种电子废物中环氧树脂的处理方法，该方法具体操作如下：

取电子废物分离得到的环氧树脂粉末，并将其加至高温高压反应釜中，之后加入浓度为3～7％的氨水，控制环氧树脂粉末与氨水的固液比为1:5～1:15g/mL；接着从高温高压反应釜的下部以1.5～4.5ml/min的流速通入氧气，且通气时间为5min；然后启动高温高压反应釜进行反应，控制反应体系的温度为200～250℃、压力为2.5～4.5MPa，反应时间为20～30min；反应结束后，关闭高温高压反应釜，待反应所得的产物降温至室温，取出产物并将其进行固液分离，分离后将得到的液相产物进行液液萃取，萃取剂为正己烷、二氯甲烷、或三氯甲烷；最后将萃取所得的水相产物排放，并收集萃取所得的油相产物即吡啶及其衍生物。

进一步地，所述萃取剂为正己烷。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种电子废物中环氧树脂的处理装置，该处理装置包括一高温高压反应釜、一氧气瓶、一固液分离器、一萃取器、及一油相产物收集瓶；所述氧气瓶通过一输气管与高温高压反应釜的下部连接，所述输气管上设有一第一控制阀门和一流速控制仪，所述流速控制仪位于高温高压反应釜与第一控制阀门之间；所述固液分离器与高温高压反应釜的出料口连接，所述萃取器与固液分离器连接，所述萃取器的油相出口与油相产物收集瓶连接，所述萃取器的水相出口与一排出管连接。

进一步地，所述萃取器与固液分离器通过一第一输送管连接，所述萃取器的油相出口与油相产物收集瓶通过一第二输送管连接。

进一步地，所述高温高压反应釜的出料口位于高温高压反应釜的底端部。

本发明的有益效果在于：

利用本发明方法处理电子废物中废旧环氧树脂时，不仅能够获得纯度较高的吡啶及其衍生物，即获得较高附加值的产品，而且处理过程中产生的物质对环境友好，还具有处理操作简单易行的特点，能够便于推广应用；另外，本发明中揭露的处理装置具有结构简单、成本低廉、便于操作的特点。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明一种电子废物中环氧树脂的处理方法的工艺流程图。

图2是本发明一种电子废物中环氧树脂的处理装置的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本发明一种电子废物中环氧树脂的处理方法，具体操作如下：

取电子废物分离得到的环氧树脂粉末，并将其加至高温高压反应釜中，之后加入浓度为3～7％的氨水，控制环氧树脂粉末与氨水的固液比为1:5～1:15g/mL；接着从高温高压反应釜的下部以1.5～4.5ml/min的流速通入氧气，且通气时间为5min；然后启动高温高压反应釜进行反应，控制反应体系的温度为200～250℃、压力为2.5～4.5MPa，反应时间为20～30min；反应结束后，关闭高温高压反应釜，待反应所得的产物降温至室温，取出产物并将其进行固液分离，分离后将得到的液相产物进行液液萃取，萃取剂为正己烷、二氯甲烷、或三氯甲烷(当萃取剂采用正己烷时，萃取效果较佳)；最后将萃取所得的水相产物排放，并收集萃取所得的油相产物即吡啶及其衍生物。

需要说明的是，本发明中从高温高压反应釜的下部通入氧气，从而使得氧气在高温高压反应釜内形成一个由下往上鼓动的过程，使得氧气能够更好的与高温高压反应釜内的物料均衡接触。

于此同时，本发明揭露了应用于上述处理方法的装置，即如图2所示，本发明一种电子废物中环氧树脂的处理装置，该处理装置包括一高温高压反应釜1、一氧气瓶2、一固液分离器3、一萃取器4、及一油相产物收集瓶5；所述氧气瓶2通过一输气管6与高温高压反应釜1的下部连接，所述输气管6上设有一第一控制阀门71和一流速控制仪8，所述流速控制仪8位于高温高压反应釜1与第一控制阀门71之间；所述固液分离器3与高温高压反应釜1的出料口11连接，为了便于出料，出料口11位于高温高压反应釜1的底端部，且出料口11上设有一用以出料口11是否出料的第二控制阀门72；所述萃取器4与固液分离器3连接，所述萃取器4的油相出口与油相产物收集瓶5连接，具体地，萃取器4与固液分离器3通过一第一输送管91连接，所述萃取器4的油相出口与油相产物收集瓶5通过一第二输送管92连接；所述萃取器4的水相出口与一排出管10连接。

为了更好的对本发明的处理方法及其装置进行阐述说明，本发明例举了如下实施例。

实施例1

取废物分离得到的环氧树脂粉末，并将其加至高温高压反应釜1中，然后加入浓度为3％的氨水，控制环氧树脂粉末与氨水的固液比为1:5g/mL，即每克环氧树脂粉末均需加入5mL氨水；接着打开第一控制阀门21使得氧气瓶2内的氧气经由输气管21从高温高压反应釜1的下部通入高温高压反应釜1内，并通过调节流速控制仪8控制氧气流速为1.5ml/min，通气时间为5分钟；然后启动高温高压反应釜1进行反应，且通过高温高压反应釜1的温度控制仪12将反应体系的温度控制在200℃、通过高温高压反应釜1的压力控制仪13将反应体系的压力控制在2.5MPa，反应时间为20分钟；反应结束后，关闭高温高压反应釜1的电源，待反应所得的产物降温至室温，打开出料口11上的第二控制阀门72，则产物经由出料口11进入固液分离器3内进行固液分离，分离后得到的液相产物经由第一输送管91通入萃取器4内进行液液萃取，萃取剂为二氯甲烷；最后，萃取所得的水相产物经分析检测，发现其符合再生回用水标准，可直接排放，可经由排出管10直接排出；而萃取所得到的油相产物即为吡啶及其衍生物，则将其经由第二输送管91通入油相产物收集瓶5内进行收集。

将本实施例收集到吡啶及其衍生物通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS) 进行分析，分析结果表明本实施例所得吡啶及其衍生物的纯度达到45.8％。

实施例2

取废物分离得到的环氧树脂粉末，并将其加至高温高压反应釜1中，然后加入浓度为5％的氨水，控制环氧树脂粉末与氨水的固液比为1:10g/mL，即每克环氧树脂粉末均需加入10mL氨水；接着打开第一控制阀门21使得氧气瓶2内的氧气经由输气管21从高温高压反应釜1的下部通入高温高压反应釜1内，并通过调节流速控制仪8控制氧气流速为3ml/min，通气时间为5分钟；然后启动高温高压反应釜1进行反应，且通过高温高压反应釜1的温度控制仪12将反应体系的温度控制在220℃、通过高温高压反应釜1的压力控制仪13将反应体系的压力控制在3.5MPa，反应时间为25分钟；反应结束后，关闭高温高压反应釜1的电源，待反应所得的产物降温至室温，打开出料口11上的第二控制阀门72，则产物经由出料口11进入固液分离器3内进行固液分离，分离后得到的液相产物经由第一输送管91通入萃取器4内进行液液萃取，萃取剂为正己烷；最后，萃取所得的水相产物经分析检测，发现其符合再生回用水标准，可直接排放，可经由排出管10直接排出；而萃取所得到的油相产物即为吡啶及其衍生物，则将其经由第二输送管91通入油相产物收集瓶5内进行收集。

将本实施例收集到吡啶及其衍生物通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行分析，分析结果表明本实施例所得吡啶及其衍生物的纯度达到68.6％。

实施例3

取废物分离得到的环氧树脂粉末，并将其加至高温高压反应釜1中，然后加入浓度为7％的氨水，控制环氧树脂粉末与氨水的固液比为1:15g/mL，即每克环氧树脂粉末均需加入15mL氨水；接着打开第一控制阀门21使得氧气瓶2内的氧气经由输气管21从高温高压反应釜1的下部通入高温高压反应釜1内，并通过调节流速控制仪8控制氧气流速为4.5ml/min，通气时间为5分钟；然后启动高温高压反应釜1进行反应，且通过高温高压反应釜1的温度控制仪12将反应体系的温度控制在250℃、通过高温高压反应釜1的压力控制仪13将反应体系的压力控制在4.5MPa，反应时间为30分钟；反应结束后，关闭高温高压反应釜1的电源，待反应所得的产物降温至室温，打开出料口11上的第二控制阀门72，则产物经由出料口11进入固液分离器3内进行固液分离，分离后得到的液相产物经由第一输送管91通入萃取器4内进行液液萃取，萃取剂为正己烷；最后，萃取所得的水相产物经分析检测，发现其符合再生回用水标准，可直接排放，可经由排出管10直接排出；而萃取所得到的油相产物即为吡啶及其衍生物，则将其经由第二输送管91通入油相产物收集瓶5内进行收集。

将本实施例收集到吡啶及其衍生物通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行分析，分析结果表明本实施例所得吡啶及其衍生物的纯度达到65.3％。

综上，利用本发明方法处理电子废物中废旧环氧树脂时，不仅能够获得纯度较高的吡啶及其衍生物，即获得较高附加值的产品，而且处理过程中产生的物质不易导致二次污染、对环境友好，还具有处理操作简单易行的特点，能够便于推广应用；另外，本发明揭露的处理装置具有结构简单、成本低廉、便于操作的特点。