专利名称：从废弃光盘中回收光盘基片的方法
技术领域：
本发明属于电子废物回收技术领域，特别涉及一种从废弃光盘中回收光盘基片的 方法，将废弃光盘中的基片与金属层、染料层等分离、回收、再利用。
技术背景光盘是一种表面涂有特别染料层或金属层的塑料盘片，作为数据、信息存储介质， 广泛应用于各行业。光盘在使用过程中因受损伤或内容的升级换代而废弃产生大量 光盘固体废弃物，对环境将会构成威胁。随着废弃光盘数量的日益增多和废物分类 回收管理的推进，废光盘的回收和绿色处理也日渐必要。光盘的基本结构如图l和图2所示， 一片可记录型光盘片(CD-R/RW)的主要结 构为基板L1、记录层L2、金属反射层L3及保护层L4。与只读型光盘片(CD-ROM) 最大不同处，在于CD-R/RW光盘片的主要目的是提供光盘刻录机记录数据，所以在 盘片结构上比CD-ROM多了一层由花菁或酞菁等有机染料构成的记录层L2，不同材质 的有机染料则可形成不同颜色的盘片，如金片、绿片以及篮片等。而VCD和DVD光 盘片的结构也大致雷同，只不过在DVD光盘的金属反射层上面再涂布一层高分子保 护层(如紫外线固化类树脂)，最后，再贴合上一片基板(其外则粘着一层印刷层， 主要为有机颜料)，成为单面记录的DVD光盘片。而在光盘片中，基板L1最常使用的材料是聚碳酸酯(PC)，又因聚碳酸酯(PC)的 应用极广，单价较高，常为回收的目标。
记录层L2,是保存数据的层面， 一般采用有机染料中的花菁、酞菁或偶氮染料。而 金属反射层L3材料则包括铝、铜、金、银或其合金等。金属片经过模具压制，所以 上面充满了许多小坑洞，所有的光盘数据是透过激光束照射在金属片上的平坦面所 形成的反射差异而记录形成的。CD/VCD的保护层L4常用的材料是硫化硅橡胶，而 DVD的保护层(粘合层)则一般使用UV胶作为保护层材料，目的是用来保护光盘中 的反射层及记录层，防止信号被破坏。光盘中主要物质聚碳酸酯(至少93%以上)是重要的塑料制品原料，然而，由于 其表面有金属镀膜和其他有机物，不能直接利用。常采用焚烧和填埋处理，但焚烧 产生的二噁英易造成大气污染，填埋则由于其难于降解而污染土壤和水资源。而通 过化学和物理方法将光盘表面镀膜与基片分离，可获得有用聚碳酸酯基片，用作塑 料制品原料；分离出的普通镀膜金属盐可作为化工冶金原料；对于贵金属镀膜光盘， 可直接回收贵金属，经济价值更大。目前，光盘回收的常规方法有， 一是将光盘破碎，然后模制。在这种情况下，保 护层和反射膜的成分也被混入该膜制品中，因而该膜制品是不透明的，仅用于有限 的用途。或采用整片机械磨片的方法对光盘进行"磨面一磨边一漂洗"。但该方 法仍然停留在对VCD类等单层整块的处理上，对DVD光盘来说，必须将两层或多层
的基片分离，才能采用整片机械磨片的方法。
中国专利CN2785733Y给出的光盘回收方法，是将光盘由输送装置送到刨除装置， 再由其中的刀具将光盘一面的表层刨除。但该法难以将DVD光盘的基片上的反射层 或染料层除尽，适用范围有限，其作业过程也将造成金属层粉末的污染问题。中国 专利CN1634671A中的废光盘片回收方法，是将粉碎后的光盘片，交互进行干冷处理 和干热处理，再加入一种溶液使光盘片的成分因比重不同而分离。该工艺较为复杂， 难以推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从废弃光盘中回收光盘基片的方法，用于回收光盘尤 其是DVD基片，在减少环境污染的同时，实现资源的回收利用。本发明的包括预处理、剥离处理、分离回收等步骤，具体工艺步骤为a、 剥离处理将光盘片依次置于碱液或碱式盐溶液、或含有相应卤化物的碱液、或其次卤酸盐水溶液以分离出印刷层及部分金属，水洗后置于酸液以剥离剩下的金属层，和再次水洗后置于醇中以剥离染料层；也可以在剥离处理步骤中同时进行搅 拌，搅拌速度为400—800 r/min。
b、 分离回收从醇液中分离出光盘基片，水洗以回收洁净的塑料基片，然后蒸 发以回收醇。
对于光盘是DVD盘的情况，优选在a)步骤之前包括将所述光盘进行预处理的步 骤，即用机械方式如刀具将DVD光盘上下两基片分离开，以减小整盘处理的难度。在本发明的方法中，所述碱或碱式盐选自NaOH、 K0H、 Ca(0H)2、 Na线、K2C03、 NaHC03、 KHC03或氨水中的任何一种；所述次卤酸盐为钾、钙、钠、或镁的次卤酸盐； 在所述碱的水溶液中，含有10%-15%的与该碱相对应的盐(一种卤化物)，其中该 次卤酸盐和卤化物中的卤素为氟、氯、溴或碘元素。所述酸选自盐酸、硝酸、硫酸 或磷酸中的任何一种酸。所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、 戊醇、或异戊醇中的任何一种醇。在本发明的所述水溶液中，所述碱或碱式盐的含量为5%-30% (重量比)，优选 5%-20% (重量比)，更优选10%_20% (重量比)，其中在含卤化物的碱液中所含的 与其对应的卤化物的含量为10%-15%;所述次卤酸盐的含量为10%_40%(重量比)， 优选10%—30% (重量比)，更优选20%—30% (重量比)；并且所述酸的含量为IO %—40% (重量比)，优选10%-30% (重量比)，更优选10%-20% (重量比)。
在本发明的方法中，所述醇的含量为30%-80% (重量比)，优选为40%-70%(重 量比)，更优选为50%-70% (重量比)。在一个优选的实施方式中，所述剥离处理是在10 65'C的温度下并加以搅拌进行。本发明的优点在于，运用本发明的方法可以除尽光盘基片上的印刷层、金属反射 层和染料层，并且能够回收用作光盘基片的所有碳酸酯。此外，所使用的处理液可
以多次循环使用，使得该工艺环保、经济。
图1为已知的CD/VCD光盘片的主要结构示意图。 图2为已知的DVD光盘片的主要结构示意图。 图3为本发明的废弃光盘基片回收方法流程图。
具体实施方式
以下将参照附图3，说明本发明的具体实施方式
，但本发明的方法并不仅限于下 述实施例。
实施例1
用机械方式如刀具将DVD光盘上下两基片分离开(CD/VCD除外)。然后取上述被 剥离开的光盘片置于预先配置的20wt%NaOH溶液中(溶液体积以完全浸渍光盘片为 准，以下均同。)，在50。C和搅拌速度为400r/min条件下，搅拌30min。然后将上述 溶液中的光盘片取出后水洗，并将其置于预先配置的10w"i盐酸溶液中，加热至40 'C,以搅拌速度为800iVmin搅拌反应50min后，取出光盘片。再将光盘片水洗后置 于30wty。乙醇溶液中，室温下静置40min后取出水洗，得洁净透明的塑料基片。最后 蒸发乙醇溶液以回收醇。
实施例2
方法如实施例1,将剥离开的光盘片置于5。/。NaOH和10WaCl的混合溶液或40% 的KC10水溶液中，在温度为65。C，搅拌速度为400 r/min条件下，搅拌30min。其 它步骤以及所得结果同实施例1。
实施例3
方法如实施例l，将剥离开的光盘片置于30%的Na2C03水溶液中，在温度为60°C，搅拌速度为400r/min条件下，搅拌40min。其它步骤以及所得结果同实施例1。 上述实验结果的合格率均大于98% (其中，合格率为处理后所得到的完全洁净透明的塑料基片重量与处理前的光盘片总重量的百分比)；对上述处理后的基片及光盘的原始基片分别用电子探针进行扫描，结果无明显区别。 实验过程中所用的各溶液都可以多次循环使用。 本发明的回收废光盘基片方法，其中光盘片是指CD、 VCD或DVD盘片。 由上述可知，利用本发明回收光盘基片的方法可以实现光盘片中可利用资源的回收使用，避免资源的浪费，减少其对土壤及水源的污染，符合环保的要求。
权利要求
1.从废弃光盘中回收光盘基片的方法，包括预处理、剥离处理、分离回收；其特征在于，工艺为a、剥离处理依次将光盘片置于碱或碱式盐溶液、或含有相应卤化物的碱液、或相应的次卤酸盐水溶液中，分离出印刷层及铝金属层，水洗后置于酸液以分离出其它金属和再次水洗后置于醇中以剥离染料层；b、分离回收，从醇液中分离出光盘基片，水洗以回收洁净的塑料基片，然后蒸发回收醇。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于光盘是DVD盘的 情况，在a步骤之前光盘进行预处理，用刀具将DVD光盘上下两片分离开。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述剥离处理步骤 中同时进行搅拌。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱或碱式盐选自 NaOH、 K0H、 Ca(0H)2、 Na2C03、 K2C03、 NaHC03、 KHC03或氨水中的任何一种; 所述次卤酸盐为钾、钙、钠或镁的次卤酸盐，其中该次卤酸盐中的卤素为 氟、氯、溴、或碘元素；所述酸选自盐酸、硝酸、硫酸或磷酸中的任何一 种酸；所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异 戊醇中的任何一种醇。
5. 根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述碱的水溶 液中，含有10%-15%重量比的与该碱相对应的盐的一种卤化物，其中该卤 化物中的卤素选自氟、氯、溴、碘元素中的任何一个；在所述碱性溶液 中，所述碱或碱式盐为5%-30%重量比，所述次卤酸盐的含量为10%—40 Q/^重量比。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在碱的水溶液中，所 述碱或碱式盐为10%-20%重量比，所述次卤酸盐的含量为20%—30%重
7. 根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在酸的水溶液中， 所述酸的含量为10%—40%重量比。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在酸的水溶液中，所 述酸的含量为10% — 20%重量比。
9. 根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述醇的含量为 30%-80%重量比。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述醇的含量为50 %-70%重量比。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，剥离处理是在10 65 'C的温度下进行的。
全文摘要
一种从废弃光盘中回收光盘基片的方法，属于电子废物回收技术领域。工艺为剥离处理依次将光盘片投入碱液或碱式盐的溶液、或含有相应卤化物的碱液、或相应的次卤酸盐水溶液中，以分离出印刷层及铝金属层，水洗后投入酸液以进一步分离其它金属，再次水洗后投入醇液中以剥离染料层；分离回收，将醇溶液中的光盘基片取出并水洗以回收塑料基片，最后蒸发回收醇。优点在于，在减少环境污染的同时，实现资源的回收利用。
文档编号B29B17/02GK101157257SQ20071017791
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者公旭中, 林荣毅, 汪玉华, 志 王, 王明涌, 郭占成, 陈彦广 申请人:中国科学院过程工程研究所