专利名称：废弃电子元器件的回收及再利用方法
技术领域：
本发明属于回收再利用技术领域，具体地说，是指一种废弃电子元器件的回收及再利用 方法。
背景技术：
电子元器件主要存在于日常生活中的电视机、电冰箱、空调器、个人电脑、手机、游戏 机、收音机、录音机等各种家用电器的线路板上。目前比较常用的元器件有电阻器、电容器、 电感元件、电接触件、二极管、三极管、集成电路等等，并且每一种元器件又可分为几种， 比如电阻器可分为金属膜电阻器、玻璃釉电阻器、线绕电阻器等等。由此可见电子元器件种 类繁多，并且含有很多种材料。这些材料中如铅、镉、溴化物等等是对环境和人体有巨大伤 害的，有些如铜、铁、金等等又是有着很好的利用价值的。目前，废弃电子元器件主要来源 于各种线路板和各电子元器件生产厂家的废料，如果不能妥善处理会对环境造成很大的伤害 同时还造成了资源的浪费。
目前，国内外还没有专门的废弃电子元器件的综合回收处理技术。现行的回收处理技术 主要集中在对其所含贵金属的提取上，回收贵金属的方法主要是化学处理方法，其又可分火 法冶金、湿法冶金等工艺技术，在处理废弃电子产品时均不可避免地对环境造成严重的二次 污染。物理处理方法也开始了相关研究和试用，物理处理方法主要包括有机械破碎、空气分 选和磁性吸附等多种技术，到目前为止，物理处理方法还仅仅是作为辅助手段和化学处理方 法一起使用。
有研究者提出采用机械物理法对电子线路板进行整体破碎和分离，伹由此得到的金属富 集体和非金属富集体中含有很多种材料组元，难以进行进一步的分离提纯。
生物技术方法目前仍处于研究中，其实际应用尚未见诸报道。随着电子元器件中所含贵
金属含量的不断减少，湿法冶金提取贵金属已经不能作为回收线路板的主要目的；同时湿法 冶金所产生的二次污染依然是一个难以回避的问题。随着环境和可持续发展重要性的日益增 强，如何资源化回收的同时保证无害化已成为回收处理电子元器件的核心问题。 发明内 容
本发明目的是为了解决现有的废弃线路板上拆解下来的电子元器件处理困难、回收利用 率低、造成二次污染的问题，提出了一种废弃电子元器件的回收及再利用方法，该方法具体
包括以下步骤
步骤一对电子元器件分类；所述的分类包括功能分类和材料级分类，对功能分类后的电子元器件进行功能性检测，
功能尚未丧失的元器件直接回收准备再利用；对于功能丧失的元器件进行材料级分类，根据
所用材料差异将电子元器件分为M组，M为正整数； 步骤二对电子元器件进行破碎；
采用剪切和冲击两种破碎方式，对M组电子元器件分别进行破碎，得到M组物料； 步骤三破碎后得到的物料进行筛选和分离；
将上述得到的M组物料分别进行筛选，从物料中将引脚、+八粒级和-A粒级的物料筛选 出来，其中A的单位为mm, 1<A<4;
1) 所述的引脚主要为铜、铁引脚，将上述M组铜、铁引脚统一收集并进行球磨处理， 将镀锡层和内部金属分离，然后对球磨后的物料进行磁选，分离出铁富集体；对剩余的铜和 锡铅的混合体进行筛分，分别得到铜富集体和锡铅富集体；
2) 分别将M组物料中粒级为+A的物料返回步骤二继续破碎；
3) 分别将M组物料中粒级为-A的物料分为N个粒级，N为正整数，对不同粒级的物 料采用离心分选或者静电分选，得到金属富集体和非金属富集体；
步骤四金属富集体和非金属富集体回收再利用； 分别将铁富集体、铜富集体和锡铅富集体回收再利用；
对上述每组物料分选得到的金属富集体分别进行磁选得到铁、镍金属富集体，剩余的其
他金属富集体直接回收；
将上述M组物料得到的非金属富集体统一收集后，以非金属富集体为增强体或填料，以
塑料为基体制备废弃物复合材料，使得非金属富集体物料得到再利用。
所述的功能分类是指将电子元器件按照用途进行分类。
所述的材料级分类是指在功能分类的基础上，将电子元器件按照其主要材料进行分类， 所述的主要材料是指电子元器件中重量百分比最大的材料。
步骤三中所述的金属富集体根据回收纯度要求，经过多次粒级划分和静电分选进行提纯。
所述步骤四中的其他金属富集体是指在材料级分类的基础上，电子元器件中含有的成分 最多的金属富集体。
本发明的优点在于
(1) 本发明根据电子元器件的材料特性进行分类回收，回收利用率高，金属富集体品位
可达到98%以上；
(2) 本发明中破碎、磁选、静电分选、离心分选的处理工艺，使得废弃的电子元器件资 源得到回收再利用，实现了全资源化回收；
(3) 本发明基本上达到了无二次污染，彻底的回收废弃电子元器件。
图i是本发明废弃线路板拆解电子元器件的回收及再利用方法的流程图；
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的废弃线路板拆解电子元器件的回收及再利用方法，流程如图i所示，包括以下
步骤
步骤一对电子元器件分类。
所述的分类包括功能分类和材料级分类，所述的功能分类是将电子元器件按照用途进行 分类，将电子元器件分为电阻、电感、电容、集成电路等功能器件，并对每类的功能器件进
行功能性检测，对于功能尚未丧失的元器件，可以直接回收准备再利用；对于功能已经丧失
的元器件，还要对其进行材料级分类，所述的材料级分类是将电子元器件按照其主要材料分 类，所述的主要材料是指电子元器件中重量百分比最大的材料组分，如将电容器分为铝电解
电容、钽电解电容等，根据所用材料差异将电子元器件分为M组，M为正整数； 步骤二对电子元器件进行破碎；
釆用剪切和冲击两种破碎方式，对M组电子元器件分别进行破碎，得到M组物料； 步骤三破碎后得到的物料进行筛选和分离；
将上述得到的M组物料分别进行筛选，从物料中将引脚、+八粒级和-八粒级的物料筛选 出来，其中A的单位为mm, 1《A<4，并进行如下的分离处理
1) 所述的引脚主要为铜、铁引脚，将上述分别得到的M组铜、铁引脚统一收集并进行 球磨处理，将镀锡层和内部金属分离，然后对球磨后的物料进行磁选，分离出铁富集体；对 剩余的铜和锡铅的混合体进行筛分，分别得到铜富集体和锡铅富集体；
2) 分别将M组物料中粒级为+A的物料返回步骤二继续破碎；
3) 分别将M组物料中粒级为-A的物料分为N个粒级，N为正整数，对不同粒级的物 料采用离心分选或者静电分选，得到金属富集体和非金属富集体；所述的金属富集体根据回 收纯度要求，经过多次划分粒级和静电分选进行提纯；
上述的筛选可以是振动筛筛选或者摇床筛选，也可以是采用振动筛选分离机或者直线筛 选机进行筛选。
步骤四金属富集体和非金属富集体回收再利用； 分别将铁富集体、铜富集体和锡铅富集体回收再利用；
对每组物料中分选得到的金属富集体分别进行磁选得到铁、镍金属富集体，剩余的其他 金属富集体直接回收；因为所述的金属富集体是在材料级分类的基础上进行破碎、筛选后得 到的，而材料级分类是以电子元器件中的重量百分比最多的材料为依据进行分类的，因此所
6述其他金属富集体主要是原破碎电子元器件的主要成分的金属富集体，其金属富集体的品位 达到98%以上。
将M组物料得到的非金属富集体统一收集后，以非金属富集体为增强体或填料，以塑 料为基体制备废弃物复合材料，使得非金属富集体物料得到再利用。
实施例从某废弃线路板上拆解的电子元器件包括电阻器、电容器、电感、晶体 管和集成电路等，对这些元器件进行回收和再利用，步骤如下 步骤一、分类。
对于上述拆解的电子元器件按照电阻器、电容器、电感、晶体管和集成电路各自功能进 行功能分类，并对每类进行性能检测，分别采用电阻检测仪、电容检测仪等对上述元器件进 行检测，检测结果是电感、晶体管和集成电路为尚未丧失功能的器件，因此直接回收后准备 再利用，电阻器和电容器功能已经丧失，因此对其按照其主要材料的重量百分比进行材料级 分类，所述的电阻器包含镍铬合金膜电阻器、镍铬合金绕线电阻器、铝壳电阻器，所述的电 容器为铝电解电容器。镍铬合金膜电阻器、镍铬合金绕线电阻分为第一组，铝売电阻器和铝 电解电容器为第二组。
步骤二、破碎。
将上述的镍铬合金膜电阻器、镍铬合金绕线电阻器进行收集后统一破碎，得到第一组物
料；
将铝壳电阻器和铝电解电容器进行收集后统一破碎，得到第二组物料； 所述的破碎采用剪切和冲击两种破碎方式，破碎后两组物料中大部分粒径小于2mm。 步骤三、筛选和分离。
将上述得到的两组物料分别进行筛选，从物料中将引脚、+2111111粒级和-2111111粒级的物 料筛选出来；
1) 第一组和第二组物料筛选后得到引脚料，其中铝电解电容器为铁引脚，铝壳电阻器、 镍铬合金膜电阻器、镍铬合金绕线电阻器为铜引脚。
将上述得到的铜、铁引脚统一收集并进行球磨处理，将镀锡层和内部金属分离，然后对 球磨后的物料进行磁选，分离出铁富集体；对剩余的铜和锡铅的混合体进行筛分，将铜和锡 铅分离，分别得到铜富集体和锡铅富集体。
2) 采用振动筛分别筛选出第一组物料和第二组物料中大于2mm的物料返回步骤二继续 破碎；
3) 采用振动筛将每组物料中-2mm粒级的物料分为三个粒级，分别为-0.074、
-0.5+0.074mm 、 -2+0.5mm ,对-0.074粒级的物料采用离心分选方式，对于 -0.5+0.074mm、 -2+0.5mm粒级采用静电分选的方式，分别得到金属富集体和非金属富集体。
所述的静电分选参数为对于-2+0.5mm粒级电压20kV、辊筒转速80r/min，对于
-0.5+0.074粒级电压24kV,辊筒转速55r/min。 步骤四、金属富集体和非金属富集体回收再利用。 将上述得到的铁富集体、铜富集体和锡铅富集体分别回收再利用。 上述的第一组物料中经筛选后得到的金属富集体中主要为镍铬合金粉末；第二组物料中
经筛选分离后得到的金属富集体中主要为铝颗粒；对上述得到的两组金属富集体可以分别进
行磁选，分离出铁、镍金属富集体，得到较纯的金属富集体。同时也对金属富集体进行三次
静电分选，提高金属富集体的纯度。
对上述得到的两组物料中分选得到的非金属富集体统一进行收集后，以非金属富集体为填料， 以不饱和聚酯为基体，制备废弃物复合材料。
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权利要求
1、废弃电子元器件的回收及再利用方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一对电子元器件分类；所述的分类包括功能分类和材料级分类，对功能分类后的电子元器件进行功能性检测，功能尚未丧失的元器件直接回收准备再利用；对于功能丧失的元器件进行材料级分类，根据所用材料差异将电子元器件分为M组，M为正整数；步骤二对电子元器件进行破碎；采用剪切和冲击两种破碎方式，对M组电子元器件分别进行破碎，得到M组物料；步骤三破碎后得到的物料进行筛选和分离；将上述得到的M组物料分别进行筛选，从物料中将引脚、+A粒级和-A粒级的物料筛选出来，其中1mm≤A≤4mm，并进行如下的分离处理1)所述的引脚主要为铜、铁引脚，将上述M组分别得到的铜、铁引脚统一收集并进行球磨处理，将镀锡层和内部金属分离，然后对球磨后的物料进行磁选，分离出铁富集体；对剩余的铜和锡铅混合体进行筛分，分别得到铜富集体和锡铅富集体；2)分别将M组物料中粒级为+A的物料返回步骤二继续破碎；3)分别将M组物料中粒级为-A的物料分为N个粒级，N为正整数，对不同粒级的物料采用离心分选或者静电分选，得到金属富集体和非金属富集体；步骤四金属富集体和非金属富集体回收再利用；分别将铁富集体、铜富集体和锡铅富集体回收再利用；对每组物料分选得到的金属富集体分别进行磁选得到铁、镍金属富集体，剩余的其他金属富集体直接回收；将M组物料得到的非金属富集体统一收集后，以非金属富集体为增强体或填料，以塑料为基体制备废弃物复合材料，使得非金属富集体得到再利用。
2、 根据权利要求1所述的废弃电子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述的功能 分类是指将电子元器件按照用途进行分类。
3、 根据权利要求1所述的废弃电子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述的材料 级分类是指在功能分类的基础上，将电子元器件按照其主要材料进行分类，所述的主要材料 是指电子元器件中重量百分比最大的材料。
4、 根据权利要求1所述的废弃电子元器件的回收及再利用方法，其特征在于步骤三中所述的金属富集体根据回收纯度要求，经过多次粒级划分和静电分选进行提纯。
5、 根据权利要求1所述的废弃电子元器件的回收及再利用方法，其特征在于所述步骤四中的其他金属富集体是指在材料级分类的基础上，电子元器件中含有的成分最多的金属的富 集体。
全文摘要
本发明公开了一种废弃电子元器件的回收及再利用方法，包括以下四个步骤步骤一，对电子元器件进行功能分类，功能尚未丧失的元器件直接回收准备再利用；对于功能丧失的元器件进行材料级分类；步骤二，对功能丧失的电子元器件进行破碎；步骤三破碎后得到的物料进行筛选和分离；步骤四金属富集体和非金属富集体回收再利用；本发明根据电子元器件的材料特性进行分类回收，通过破碎、磁选、静电分选、离心分选的处理工艺，使得废弃的电子元器件得到全资源化回收及再利用，回收利用率高，无二次污染。
文档编号B09B5/00GK101648202SQ20091009199
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者吴国清, 吴超章, 琳 李, 赵玉振 申请人:北京航空航天大学