二级反应式废旧电路板高效处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种废旧电路板处理装置，尤其涉及一种二级反应式废旧电路板高效处理装置，属于利于环保的电子废料回收利用领域。

背景技术：

电路板由铜基板和绝缘板复合粘结而成，分为单层或多层，目前向多层发展。随着电子消费行业的快速发展，电子产品报废周期缩短，报废量快速增长，废旧电路板已成为面广量大的工业危废垃圾。报废的电路板虽然是污染环境的工业危废垃圾，但是由于它含有20％左右的铜和非常珍贵的金银贵金属，具有极大的回收利用价值，被视为城市矿山加以回收利用。

传统的废旧电路板处理，通常采用粉碎或燃烧的方法，去除其绝缘板而回收铜材。这种燃烧处理法对于环境会造成严重的污染；而粉碎处理法仅能将废旧电路板进行物理处置，产生大量的铜粉需要进一步采用冶金、化工的方法才能有效回收利用铜而变成终端产品，严重增加了后期处理费用。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种环境污染小的二级反应式废旧电路板高效处理装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种二级反应式废旧电路板高效处理装置，包括酸液容器、废料颗粒容器、第一酸溶塔、第二酸溶塔、含铜液容器、风机、泵和加热器，所述第一酸溶塔置于所述第二酸溶塔的上方，所述酸液容器和所述废料颗粒容器置于所述第一酸溶塔的上方，所述酸液容器的出口与所述第一酸溶塔下部的酸液进口连接，所述第一酸溶塔上部的浸出液出口与所述第二酸溶塔下部的浸出液进口连接，所述废料颗粒容器的出口分别与所述第一酸溶塔下部的废料进口和所述第二酸溶塔下部的废料进口连接，所述第二酸溶塔上部的含铜液出口与位于其下方的所述含铜液容器的进口连接，所述第二酸溶塔的铜渣液出口与所述泵的进口连接，所述泵的出口与所述第一酸溶塔下部的铜渣液进口连接，所述第一酸溶塔下部的铜渣出口与所述第二酸溶塔下部的铜渣进口连接，所述第一酸溶塔的下段设有第一出渣口，所述第二酸溶塔的下部设有第二出渣口，所述风机的出风口分别与所述第一酸溶塔下部的进风口所述第二酸溶塔下部的进风口连接，所述加热器分别为所述第一酸溶塔的下部内腔和所述第二酸溶塔的下部内腔加热。

作为优选，所述二级反应式废旧电路板高效处理装置还包括第一隔离筒和第二隔离筒，所述第一隔离筒和所述第二隔离筒结构相同且均由竖向筒体的下端与横向环片的中心孔壁连接而成，所述第一隔离筒置于所述第一酸溶塔内，所述第一隔离筒的横向环片的外周边缘与所述第一酸溶塔的下部内壁连接且将所述第一酸溶塔的内腔隔离为位于该横向环片下方的第一反应空间和位于该横向环片上方的第一暂存空间，所述第二隔离筒置于所述第二酸溶塔内，所述第二隔离筒的横向环片的外周边缘与所述第二酸溶塔的下部内壁连接且将所述第二酸溶塔的内腔隔离为位于该横向环片下方的第二反应空间和位于该横向环片上方的第二暂存空间；所述第一酸溶塔的酸液进口、废料进口、铜渣液进口、铜渣出口、进风口均与所述第一酸溶塔的第一反应空间对应，所述第一酸溶塔的第一出渣口与所述第一酸溶塔的第一暂存空间的底部对应，所述第一酸溶塔浸出液出口与第一酸溶塔的第一暂存空间顶部对应，所述第二酸溶塔的浸出液进口、废料进口、铜渣进口、第二出渣口、进风口均与所述第二酸溶塔的第二反应空间对应，所述第二酸溶塔的铜渣液出口与所述第二酸溶塔的第二暂存空间的底部对应，所述含铜液出口与第二酸溶塔的第二暂存空间顶部对应，所述加热器分别为所述第一酸溶塔的第一反应空间和所述第二酸溶塔的第二反应空间加热。第一隔离筒和第二隔离筒的设置能够更好地实现反应空间与暂存空间的隔离，利用风机搅动的动力将第二酸溶塔未反应完全的铜渣等送到第一酸溶塔再二次反应，将第一酸溶塔反应完全而生成的树脂粉暂存第一暂存空间。

为了实现自动控制，所述二级反应式废旧电路板高效处理装置还包括控制器和电磁阀，所述酸液容器的出口与所述第一酸溶塔的酸液进口之间的管道上、所述废料颗粒容器的出口与所述第一酸溶塔的废料进口之间的管道上、所述废料颗粒容器的出口与所述第二酸溶塔的废料进口之间的管道上、所述第二酸溶塔的铜渣液出口与所述泵的进口之间的管道上、所述风机的出风口与所述第一酸溶塔的进风口之间的管道上、所述风机的出风口与所述第二酸溶塔的进风口之间的管道上分别安装有所述电磁阀，所述电磁阀的控制输入端与所述控制器的控制输出端连接。

进一步，为了自动控制温度，能够提供热源的所述加热器分别通过热源管与所述第一酸溶塔的下部内腔和所述第二酸溶塔的下部内腔连接，所述加热器与所述第一酸溶塔之间的热源管上、所述加热器与所述第二酸溶塔之间的热源管上分别安装有所述电磁阀。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型利用酸液与废旧电路板颗粒进行封闭式的二级反应，生产效率显著提高，产生的废酸气可以密闭回收，不会产生废气污染环境，而且不残留铜粉，生成的含铜液残酸低，减小了后期酸碱中和处理成本；本实用新型也可以用于塑料件退镀铜镍铬镀层；本实用新型具体的优点如下：

1、本实用新型将粉碎为颗粒的废旧电路板与酸液反应，大大提高了废旧电路板的反应速度；

2、本实用新型的废旧电路板颗粒不需进行铜与树脂分离，通过酸溶反应能够将铜溶解进入溶液，与树脂分离；

3、本实用新型设计两级酸溶塔并相互联系，液、渣逆向流动，而且可以实现自动控制，大大提高生产效率和产品质量稳定性；

4、本实用新型设计两级酸溶塔并相互联系，液、渣逆向流动，可以将最后的含铜液的酸度控制到最低值，为后续萃取或酸碱中和工艺不用或尽量少用碱液调整ph值而节约了辅料碱的使用成本；

5、本实用新型结构上采用塔式设计，将二级或多级酸溶反应塔集合成塔式结构，减小了设备占用面积，提高了空间效率；

6、本实用新型酸溶塔结构上分离为反应区与暂存区，可区分不同大小粒度的颗粒，提高反应效率，区分反应产物。

附图说明

图1是本实用新型所述二级反应式废旧电路板高效处理装置的主视结构示意图，图中示出了酸溶塔的内部结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述二级反应式废旧电路板高效处理装置包括酸液容器5、废料颗粒容器6、第一酸溶塔3、第二酸溶塔4、第一隔离筒9、第二隔离筒21、含铜液容器15、风机16、泵18、加热器1、控制器(图中未示)和多个电磁阀2，第一酸溶塔3置于第二酸溶塔4的上方，酸液容器5和废料颗粒容器6置于第一酸溶塔3的上方，第一隔离筒9和第二隔离筒21结构相同且均由竖向筒体的下端与横向环片的中心孔壁连接而成，第一隔离筒9置于第一酸溶塔3内，第一隔离筒9的横向环片的外周边缘与第一酸溶塔3的下部内壁连接且将第一酸溶塔3的内腔隔离为位于该横向环片下方的第一反应空间b和位于该横向环片上方的第一暂存空间a，第二隔离筒21置于第二酸溶塔4内，第二隔离筒21的横向环片的外周边缘与第二酸溶塔4的下部内壁连接且将第二酸溶塔4的内腔隔离为位于该横向环片下方的第二反应空间d和位于该横向环片上方的第二暂存空间c；第一酸溶塔3的酸液进口、废料进口、铜渣液进口13、铜渣出口11、进风口均与第一酸溶塔3的第一反应空间b对应，第一酸溶塔3的第一出渣口10与第一酸溶塔3的第一暂存空间a的底部对应，第一酸溶塔浸出液出口7与第一酸溶塔的第一暂存空间a的顶部对应，第二酸溶塔4的浸出液进口19、废料进口、铜渣进口22、第二出渣口20、进风口均与第二酸溶塔4的第二反应空间d对应，第二酸溶塔4的铜渣液出口17与第二酸溶塔4的第二暂存空间c的底部对应；酸液容器5的出口与第一酸溶塔3下部的酸液进口连接，第一酸溶塔3上部的浸出液出口7与第二酸溶塔4下部的浸出液进口19连接，废料颗粒容器6的出口分别与第一酸溶塔3下部的废料进口和第二酸溶塔4下部的废料进口连接，第二酸溶塔4上部的含铜液出口12与位于其下方的含铜液容器15的进口连接，第二酸溶塔4的铜渣液出口17与泵18的进口连接，泵18的出口与第一酸溶塔3下部的铜渣液进口13连接，第一酸溶塔3下部的铜渣出口11与第二酸溶塔4下部的铜渣进口22连接，第一酸溶塔3的下段设有与第一酸溶塔3的第一暂存空间a的底部对应第一出渣口10，第二酸溶塔4的下部设有第二酸溶塔4的第二反应空间d对应第二出渣口且该第二出渣口安装有出渣管且该出渣管上安装有排渣阀门20，风机16的出风口分别与第一酸溶塔3下部的进风口和第二酸溶塔4下部的进风口连接；能够提供热源的加热器1分别通过热源管与第一酸溶塔3的下部内腔和第二酸溶塔4的下部内腔连接并用于为第一酸溶塔3的第一反应空间b和第二酸溶塔4的第二反应空间d加热；酸液容器5的出口与第一酸溶塔3的酸液进口之间的管道上、废料颗粒容器6的出口与第一酸溶塔3的废料进口之间的管道上、废料颗粒容器6的出口与第二酸溶塔4的废料进口之间的管道上、第二酸溶塔4的铜渣液出口17与泵18的进口之间的管道上、风机16的出风口与第一酸溶塔3的进风口之间的管道上、风机16的出风口与第二酸溶塔4的进风口之间的管道上、加热器1与第一酸溶塔3之间的热源管上、加热器1与第二酸溶塔4之间的热源管上分别安装有电磁阀2，电磁阀2的控制输入端与所述控制器的控制输出端连接。

图1中还示出了第一酸溶塔3上的第一人孔8和第二酸溶塔4上的第二人孔14，用于工作人员检修作业时进出酸溶塔。

如图1所示，下面以两个应用实施例对本实用新型所述二级反应式废旧电路板高效处理装置的工作原理进行进一步说明：

应用实施例1：

先将废旧电路板粉碎，得到废旧电路板碎粒即废料颗粒；将废料颗粒置于废料颗粒容器6内，将硫酸溶液(也可以为盐酸等其它酸液)置于酸液容器5内，通过控制器控制电磁阀2使硫酸溶液进入第一酸溶塔3内，使废料颗粒进入第一酸溶塔3内的第一反应空间b和第二酸溶塔4内的第二反应空间d；第一酸溶塔3反应后的浸出液充满第一酸溶塔3的内腔后通过浸出液出口7溢出并通过第二酸溶塔4的浸出液进口19进入第二酸溶塔4的第二反应空间d；废料颗粒的铜与浸出液中的酸在第二酸溶塔4内的第二反应空间d内发生氧化反应，反应由风机16提供混合动力和氧气并由加热器1提供反应温度(80℃以上)，金属铜变成2价铜离子生成硫酸铜溶液从第二酸溶塔4的含铜液出口12溢流到含铜液容器15内；贵金属金银不与酸反应沉淀于第二酸溶塔4的底部，通过底排渣阀门20排出，再置于离心机(另外的设备，图中未示)进行固液分离得到贵金属金银渣；溶解不完全、重量变轻的废料颗粒在鼓风作用下上升翻过第二隔离筒21的竖向筒体并沉淀于第二酸溶塔4的第二暂存空间c并与反应后液体一起形成铜渣液通过泵18泵入第一酸溶塔3的第一反应空间b，然后与硫酸溶液和废料颗粒在第一酸溶塔3的第一反应空间b中发生氧化反应，反应由风机16提供混合动力和氧气并由加热器1提供反应温度(80℃以上)，反应后得到浸出液再进入第二酸溶塔4内的第二反应空间d进一步反应，如此循环；第一酸溶塔3的第一反应空间b中完全剥离铜后的树脂粉变轻并在鼓风作用下上升翻过第一隔离筒9的竖向筒体进入第一酸溶塔3的第一暂存空间a，通过第一酸溶塔3的第一出渣口10排出，再置于离心机(另外的设备，图中未示)进行固液分离得到树脂粉；这样就完成废旧电路板颗粒的主要处理工作。

应用实施例2：

先将废旧电镀塑料粉碎，得到废旧电镀塑料碎粒即废料颗粒；将废料颗粒置于废料颗粒容器6内，将硫酸溶液(也可以为盐酸等其它酸液)置于酸液容器5内，通过控制器控制电磁阀2使硫酸溶液进入第一酸溶塔3内，使废料颗粒进入第一酸溶塔3内的第一反应空间b和第二酸溶塔4内的第二反应空间d；第一酸溶塔3反应后的浸出液充满第一酸溶塔3的内腔后通过浸出液出口7溢出并通过第二酸溶塔4的浸出液进口19进入第二酸溶塔4的第二反应空间d；废料颗粒的铜与浸出液中的酸在第二酸溶塔4内的第二反应空间d内发生氧化反应，反应由风机16提供混合动力和氧气并由加热器1提供反应温度(80℃以上)，金属铜变成2价铜离子生成硫酸铜溶液从第二酸溶塔4的含铜液出口12溢流到含铜液容器15内；不与酸反应的塑料粒子沉淀于第二酸溶塔4的底部，通过底排渣阀门20排出，再置于离心机(另外的设备，图中未示)进行固液分离得到纯净塑料粒子；溶解不完全、重量变轻的废料颗粒在鼓风作用下上升翻过第二隔离筒21的竖向筒体并沉淀于第二酸溶塔4的第二暂存空间c并与反应后液体一起形成铜渣液通过泵18泵入第一酸溶塔3的第一反应空间b，然后与硫酸溶液和废料颗粒在第一酸溶塔3的第一反应空间b中发生氧化反应，反应由风机16提供混合动力和氧气并由加热器1提供反应温度(80℃以上)，反应后得到浸出液再进入第二酸溶塔4内的第二反应空间d进一步反应，如此循环；第一酸溶塔3的第一反应空间b中完全剥离铜后的塑料粒子变轻并在鼓风作用下上升翻过第一隔离筒9的竖向筒体进入第一酸溶塔3的第一暂存空间a，通过第一酸溶塔3的第一出渣口10排出，再置于离心机(另外的设备，图中未示)进行固液分离得到纯净塑料小粒；部分体积较大、重量较重的塑料粒子沉淀于第一酸溶塔3的第一反应空间b的底部，通过第一酸溶塔3的铜渣出口11和第二酸溶塔4铜渣进口22进入第二酸溶塔4的第二反应空间d，再通过底排渣阀门20排出，再置于离心机(另外的设备，图中未示)进行固液分离得到纯净塑料粒子；这样就完成废旧电镀塑料颗粒的主要处理工作。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。