一种电子垃圾无污染处理与资源化利用的方法与流程

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及多种工艺运用于电子垃圾无污染处理与资源化利用的方法。

背景技术：

中国每年报废超过500万台电视机、400万台电冰箱、500万台电脑和6000万台手机，每年产生的电子垃圾超过230万吨，并且逐年增加，通过非法渠道进口的电子垃圾超过1400万吨。因此，我国每年需要处理的电子垃圾达到1630万吨以上。我国从2011年1月1日开始实施的《废弃物电器电子产品回收处理管理条例》规定废弃电器电子产品回收经营者对回收的废弃电子产品进行处理，应当取得废弃电器电子产品处理资格。但是即使是已取得废弃电器电子产品处理资格的企业，其处理工艺还是沿用传统的“火烧”（烧去塑料留下金属，产生大量的废气和残渣）和“水洗”（用强酸或“王水”溶解金属，经酸浸泡的塑料废弃成为新的垃圾），资源化利用率低，处理过程中产生大量的废水、废气、废渣，对空气、河流、地下水、土地等造成严重的污染。因此，我国迫切需要一种不生产二次污染、能够对废弃电子产品中的塑料、铜、铝、铁等回收利用的处理方法。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出一种全新的不产生二次污染的电子垃圾无污染处理与资源化利用的方法。一方面处理过程不产生废水、废气、废渣等污染；另一方面将电子垃圾中的塑料、铜、铝、铁全部回收、循环利用，使电子垃圾成为资源，将电子垃圾对环境的危害降到最低。

本发明的技术方案是：包括以下步骤：

1）用人工拆卸的方法将电子垃圾中含有的有毒物质的器件取出，另作处理；

2）将剩余部件放入破碎机中破碎；

3）破碎后的混合物分成铁、铜铝混合物、塑料三部分，其中，铁进入铁料收集器、塑料进入非金属收集器；

4）铜铝混合物进入研磨机中研磨成球状铜、铝颗粒混合物；

5）球状铜、铝颗粒混合物经分选成铜、铝，然后，铜进入铜收集器、铝进入铝收集器；

6）完成。

2、根据权利要求1所述的一种电子垃圾无污染处理与资源化利用的方法，其特征在于，步骤2）、3）、4）、5）中产生的含尘气体经管道收集到除尘器处理达标后排放。

本发明利用破碎、分离、研磨、分选、除尘等全物理的机械处理方式，处理过程不产生二次污染；将电子垃圾自动分选成塑料、铁、铜、铝（电子垃圾中含有的有毒物质的器件如电视显像管、荧光屏等人工取出，另作处理）并全部回收，使废弃的电子垃圾成为资源循环利用，不仅将电子垃圾对环境的污染降到最低，也节约大量资源。在运行成本上，尽管设备折旧、电力消耗等产生一定的运行费用，但电子垃圾处理后的塑料、铁、铜、铝可作为相关行业的原料产生一定的经济效益，加上国家对电子垃圾处理的政策性补贴，运用本发明技术处理电子垃圾能够产生较好的经济效益，按现行价格测算处理电子垃圾可产生500-1300元/吨的经济效益（与电子垃圾种类有关）。此外，本发明技术与传统电子垃圾处理工艺相比，处理效率高处理量大，每年产生的经济效益可观。因此，本发明技术是电子垃圾处理行业的一种革命性处理方法，对我国环境保护、资源综合利用具有重要的经济、社会意义。

附图说明

图1是本发明的流程图，

图2是本发明的结构示意图,

图3是破碎系统的结构示意图,

图4是分离系统的结构示意图,

图5是研磨系统的结构示意图,

图6是分选系统的结构示意图；

图中1是进料皮带输送机一，2是破碎机，3是旋风分离器一，4是出料螺旋输送机，5是振动给料机，6是磁选机，7是皮带输送机，8是三出口振动筛，81是大块物料回料出口，82是粗料出口，83是细料出口，9是转鼓磁选机一，10是转鼓磁选机二，11是电涡流分选机一，12是电涡流分选机二，13是进料螺旋输送机，14是研磨机，15是旋风分离器二，16是进料皮带输送机二，17是五分离振动筛分机，170是最大球体回料出口，18是螺旋给料机一，19是摇床一，20是螺旋给料机二，21是摇床二，22是螺旋给料机三，23是摇床三，24是螺旋给料机四，25是摇床四，26是收尘器。

具体实施方式

本发明如图1-6所示，包括以下步骤：1）用人工拆卸的方法将电子垃圾中含有的有毒物质的器件取出，另作处理；

2）将剩余部件放入破碎系统中的破碎机进行破碎；

3）破碎后的混合物经过分离系统，分成铁、铜铝混合物、塑料三部分，其中，铁进入铁料收集器、塑料进入非金属收集器；

4）铜铝混合物进入研磨系统中的研磨机研磨成球状铜、铝颗粒混合物；

5）球状铜、铝颗粒混合物经分选系统分成铜、铝，然后，铜进入铜收集器、铝进入铝收集器；

6）完成。

其中，破碎系统、分离系统、研磨系统和分选系统中产生的含尘气体经管道收集到除尘器处理达标后排放。

本发明在具体应用中，包括破碎系统A、分离系统B、研磨系统C、分选系统D和收尘系统E；

破碎系统包括进料皮带输送机一1、破碎机2、旋风分离器一3和出料螺旋输送机4。进料皮带输送机一1的一端连接电子垃圾预处理场（人工拆除电子垃圾中的显像管、荧光屏等含有毒物质的器件），另一端连接破碎机2，破碎机上设有卸料闸门；破碎机2的出风口连接旋风分离器一3。

分离系统包括振动给料机5、皮带输送机7、磁选机6、三出口振动筛8、转鼓磁选机一9、转鼓磁选机二10、电涡流分选机一11和电涡流分选机二12。振动给料机5连接着破碎系统的出料螺旋输送机4，皮带输送机7的一端连接振动给料机5，另一端连接三出口振动筛8；三出口振动筛8设有大块物料回料出口81、粗料出口82和细料出口83，粗料出口与转鼓磁选机一9连接，细料出口和转鼓磁选机二10连接；转鼓磁选机一9和电涡流分选机一11连接，转鼓磁选机二10与电涡流分选机二12连接。

研磨系统包括进料螺旋输送机13、研磨机14、旋风分离器二15。进料螺旋输送机13的一端连接电涡流分选机一11和电涡流分选机二12，另一端连接研磨机14，研磨机14的出风口与旋风分离器二15连接。

分选系统包括进料皮带输送机二16、五分离振动筛分机17、螺旋给料机一18、摇床一19、螺旋给料机二20、摇床二21、螺旋给料机三22、摇床三23、螺旋给料机四24、摇床四25。五分离振动筛分机17上设有最大球体回料出口170，其余四个出口分别与螺旋给料机一18、螺旋给料机二20、螺旋给料机三22、螺旋给料机四24的一端连接；螺旋给料机一18另一端与摇床一19连接，螺旋给料机二20的另一端与摇床二21连接，螺旋给料机三22 的另一端与摇床三23连接，螺旋给料机四24的另一端与摇床四25连接。

收尘系统：由收尘器26与网管（附图未画出风管）组成。收尘器26的进风管与破碎系统中旋风分离器一3出风口、分离系统出风口、研磨系统中旋风分离器二15出风口、分选系统出风口连接。

本发明在工作中：人工拆除显像管、荧光屏等含有毒物质的器件后的电子垃圾通过由进料皮带输送机一1进入破碎机2进行破碎，破碎成小块物料通过出料口由出料螺旋输送机4输送到振动给料机5。破碎机2反复冲击而无法砸碎的大块铁料由破碎机2上的卸料闸门排出进入铁收集器。破碎碎机排出的气体带出的物料经旋风分离器一3分离后进入粉料收集器。

电子垃圾碎块通过振动给料机5进入皮带输送机7，由磁选机6分除铁（铁进入铁料收集器）后进入三出口振动筛8筛分，大块物料通过回料口返回破碎机2，筛分出的粗料进入转鼓磁选机一9进一步除铁（铁进入铁料收集器）后经电涡流分选机一11分离出铜铝混合物，细料进入转鼓磁选机二10进一步除铁（铁进入铁料收集器）后经电涡流分选机二12分离出铜铝混合物，分离出的铜铝混合物进入有色金属收集器，剩余部分（主要是电子垃圾中的塑料）进入非金属收集器。

铜铝混合物由进料螺旋输送机13输送到研磨机14进行研磨造粒形成铜、铝球状颗粒排出研磨机；研磨机排出的气体带出的物料经旋风分离器二15分离后进入粉料收集器。

铜、铝球状颗粒通过进料皮带输送机二16进入五分离振动筛分机17进行筛分，最大球体通过最大球体回料出口返回研磨；其他四种规格的铜铝球状颗粒分别通过螺旋给料机一18进入摇床一19、通过螺旋给料机二20进入摇床二21、通过螺旋给料机三22进入摇床三23、通过螺旋给料机四24进入摇床四25，摇床一19、摇床二21、摇床三23和摇床四25将不同规格的铜铝球状颗粒分选成铜和铝，铜进入铜收集器、铝进入铝收集器，完成电子垃圾的自动分选处理。

破碎系统中旋风分离器一3排出气、分离系统排出气、研磨系统中旋风分离器二15排出气和分选系统排出气均通过钢管进入收尘器26处理达标后排放，收集的粉尘进入粉料收集器。整个处理装置几乎不产生二次污染。

所述摇床一、摇床二、摇床三和摇床四均为气流摇床。气流摇床是分离设备中的风选设备和重力筛分设备，原理是物料落到筛面上，随着摇床的摇动，轻质物如纸张、塑料、灰尘等在风力作用下分离出去，其他物质因密度不同在摇床的摇动下分离开，达到轻质物、低密度物和高密度物的分离。

电子垃圾经过本装置处理，处理的最终产物为铁、铜、铝和塑料，铁、铜、铝可以作为相关冶炼企业的原料，分选出的塑料主要为ABS工程塑料，可用于浇注城市窨井盖、水利及给排水用小型闸门、拦污格栅、集水槽等。

本发明装置用于电子垃圾的处理可实现电子垃圾处理的清洁化、减量化、无害化和资源化。

本发明在工作中，一、用人工拆卸的方法将电子垃圾中含有的有毒物质的器件如电视显像管、荧光屏等取出，另作处理；二、将剩余部件放入破碎机中破碎；三、破碎后的混合物经过分离，分成铁（进入铁料收集器）、铜和铝块状混合物（进入研磨机）、塑料（进入非金属收集器）三部分；四、铜铝块状混合物进入研磨机研磨成球状铜铝颗粒混合物；五、球状铜铝颗粒混合物经分选分成铜（进入铜收集器）、铝（进入铝收集器）。六、破碎、分离、研磨、分选等产生的含尘气体经管道收集到除尘器处理达标后排放。

电子垃圾经上述工艺处理后产物铁、铜、铝可作为铸造、冶炼等行业相关企业的原料，塑料（主要是ABS工程塑料）可用于浇注城市窨井盖、水利及给排水用小型闸门、拦污格栅、集水槽等。