用于处理电气构件和电子构件来回收有价值物料的方法与流程

形成本发明主题的是一种用于处理电气构件和电子构件来回收有价值物料的方法，有价值物料例如是在印刷电路板中所包含的金属。在此，电气构件或电子构件被机械式预破碎。

背景技术：

电子设备配备有一个或多个电路板，用以进行控制。在这些电路板上构成有各种不同的功能单元。这些单元通常与铜回路或其它价值高的导电金属电连接。为使这些控制单元尽可能机械稳定和尽可能热稳定，连接线路通常敷设在gfk床(gfk＝玻璃纤维增强塑料)上并借助树脂连接或封接。作为树脂，通常使用酚醛树脂和各种类型的环氧树脂化合物。这种嵌入还防止了湿气。除了机械保护以外，gfk面板由于非常低的热膨胀系数还允许了热稳定性。除了gfk以外，还使用玻璃无纺布或纸复合物。

部分地，针对电路板制造也使用特氟隆、陶瓷或其它聚合物。

许多电子设备在相对较短的时间之后已不再适合使用并且被报废。这里产生的废料含有大量的有价值原料，其回收是值得力求实现的。金属，例如铜、铁、锡、铅、金、银和铂被视为有价值物料。然而，非金属物料如玻璃纤维的回收也是值得力求实现的。

然而，电气废料和电子废料的处理不仅仅是出于资源保护的原因而提供的，而且设备的电子构件包含一系列在堆填时存在潜在的危害的物料，例如重金属。还有含有卤素的阻燃残留物包含在其中。在热处理(燃烧)这些物料的情况下，存在形成二恶英和呋喃的危险。

即使简单构造的电设备(电气设备)也具有有价值物料，例如铜和铁或还有塑料，它们的回收是力求实现的。

已经有用于对来自电气构件和电子构件的废料进行处理的许多不同方法。所有这些方法都试图以少含金属的纯度回收如gfk那样的残留物以及以不含残留物的纯度回收金属，在此尤其是使用机械方法。

例如，de4100346a1描述了一种用于机械处理未分类的设备废料的方法，其中，在手动拆解设备之后，分几个阶段使电气构件和电子构件机械式破碎，并且其中，在破碎阶段之间执行特殊的分离步骤。

这里借助切削磨机进行破碎。在类似的方法中，使用双轴切削机、锤磨机或磨碎机用于破碎。在所有这些破碎方法中，显著地产生粉尘，因此这种破碎机组必须是防爆的。由于含有有害物，所积聚的粉尘通常必须作为特殊废料来清运。

此外，通过破碎过程或研磨过程产生热量，由于产生热量可能使塑料组分和树脂组分熔化。由此，有价值物料更加紧密地与残留物连接。de19518277c1描述了一种用于对来自电气设备或电子设备的所装配的电路板的废料进行处理的方法，其中，电路板被机械式预破碎，并且由此借助液氮进行低温脆化并且在锤磨机中进行破碎。这也导致显著地产生粉尘。

金属与残留物的分离在常规的破碎方法的情况下通常是不能令人满意的，这是因为尤其是在电路板中金属紧密地与残留物连接。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是，提供一种用于处理电气构件和电子构件的方法，所述方法促使有价值物料和残留物的良好分离，而不会产生大量粉尘。

该任务通过根据权利要求1的方法来解决。

根据本发明，预破碎的构件与液体、优选为水混合并且经受湿式研磨。在此，湿式研磨是指在存在液体的情况下的研磨过程。在此，也可以直接向研磨机组中添加液体或水。因此，待研磨材料可以被湿式或干燥地引入到研磨机组中，待研磨材料应最迟在与研磨装备接触时就已是湿的，从而使得塑料组分不会熔融。

通过湿式研磨和水的冷却作用，使得塑料组分和环氧树脂不会熔融。由于该过程无粉尘且在湿媒介中进行，因而也可以省略防爆。

利用根据本发明的方法进行的实验已经表明，由于被研磨的颗粒具有更均匀的尺寸分布，因此可以形成能良好分离的成分。几乎不形成细微物料。

与干燥分解相反地，在电路板中，gfk结构的单纤维几乎完好无损地被释放并且铜组分以球形形式积聚，这是由于通过湿式研磨而发生金属组分的球形化。金属部分的这种球形结构导致的是，例如在湿式分离工作台上随后能更好地分离出有价值物料。

用于湿式研磨的液体可以在该过程中被循环地引导，并且必要时在相应地冷却或分开细微物料之后再次被用于湿式研磨。

优选地，电气构件和电子构件被预破碎成小于50mm、优选小于20mm的尺寸。该预破碎可以例如使用横向流切削机或切削磨机来执行。

由于这些机组仅用于粗略的预破碎而不用于精细的破碎，因而这里也极少产生粉尘。也可以通过水喷雾的方式使在预破碎时积聚的粉尘受到束缚。

有利的是，在彼此相对运动的研磨板之间执行湿式研磨，例如在两个研磨盘之间执行湿式研磨，这两个研磨盘中的至少一个研磨盘是旋转的(转子定子原理)。研磨盘可以具有同心地布置的研磨齿。

然而，研磨体或研磨板也可以具有锥体形状或柱体形状。在此，两个研磨体都可以是旋转的或者一个研磨体可以是固定的。因为基于摩擦力的引入而实现分解，所以重要的仅是研磨体相对彼此的相对运动。

有利的是，两个盘之间的研磨间隙小于1mm，优选小于0.1mm。由此，尤其是在电路板中，铜层可以良好地从纤维状gfk上剥脱并且所剥脱的铜被球形化。

预破碎的构件优选借助运输螺杆或者借助诸如水那样的载体液体输送到在研磨盘的中心处的湿式研磨机组。待研磨的物料流随后螺旋状地向外运动。

在湿式研磨之后，例如借助湿式分离工作台实现了有价值物料(即首先是金属)的分离，其中，基于它们的密度、飞行曲线、表面特性和摩擦粘附性而将金属与残留物，例如塑料、gfk纤维和树脂分开。湿式分离工作台是用于密封式分离细小组分和细微组分的湿式机械工作机组。通过运动的、倾斜的板供应待研磨材料。通过横向水流将特别是最轻的颗粒，即分离工作台的轻成分，在横向于板的薄膜流中被运送。特别是比较重的颗粒通过运动的板的快速的运动反转和与板表面的接触而在工作台的长度上被运送并且可以作为重成分被排除。利用湿式分离工作台，还可以实现分开为多个成分。在此，在湿式研磨时使用的水可以充当用于湿式分离方法的载体材料。为了分离待研磨材料，还可以使用分别具有能设定的载体媒介密度的浮沉法(schwimm-sink-verfahren)或浮选法。

混合物也可以通过静电分离而分离成其物料组分，即金属或残留物。也可以考虑使用风选机来分离，或者也可以将上述分离方法的组合用于分离出有价值物料。

合理的是，在预破碎之后且在湿式研磨之前，借助磁体分离出铁粒。

附图说明

在下文中，参照图1至图4描述本发明的一些实施例。各图中相同的附图标记表示相同的构件或物料流。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的处理方法的简单方法图。将电气构件或电子构件从用于预破碎物料的仓库1中取出并且在预破碎部2中进行预破碎，例如预破碎成小于50mm的尺寸。预破碎机组2例如可以是切削磨机。为了阻止粉尘产生，这里以喷雾的形式输送水20并且使在破碎时产生的粉尘颗粒受到束缚。在预破碎2之后，在磁剔除器3中剔除铁粒并且对材料流进行筛分4，以便剔出过大或过小的块。

然后，将预破碎的电气构件或电子构件输送到湿式研磨部5并且在这里在两个研磨盘之间进行湿式研磨。通过水输送20，这里将材料流运送到研磨机组中。在湿式研磨5之后，使用湿式分离工作台实现再次的筛分6和随后的湿式分离7，其中，将有价值物料22和残留物23彼此分离并随后在干燥部8或9中进行干燥。

将在湿式分离7时积聚的混合成分21再次输送到湿式研磨部5。在剔除10细小部分之后，将湿式分离部7的水20供给到清洗部11并且随后输送到储水器12。储水器12给预破碎部2和湿式研磨部5提供必要的液体20。

在图2中，使用两个湿式分离步骤7a和7b执行分开残留物和有价值物料。将在第一湿式分离步骤7a中积聚的有价值物料22直接输送到干燥部8，将不仅包含有价值物料而且包含残留物的混合成分21再次输送到湿式研磨部5，并且将也包含有价值物料的残留物流25输送到第二湿式分离工作台7b。在那里将剩余的有价值物料22与残留物23分离并且将具有分离不充分的有价值物料和残留物的混合成分21再次输送到研磨部5。将来自两个湿式分离步骤7a和7b的水20如图1所示那样进行处理。

在图3中，借助湿式分离方法7和干燥分离14，例如借助风选机实现分开有价值物料22和残留物23。在干燥分离14之前，将混合物输送到干燥部13。将分离不充分的材料21从湿式分离部7和干燥分离部14再次输送到湿式研磨部5。已经在湿式分离部7中积聚的有价值物料22不再需要输送到干燥分离部14。

在图4中，将预破碎的构件在第一湿式研磨部5中研磨并且将其输送到第一湿式分离部7a。将富含有价值物料的成分24输送到干燥部13和紧接着的干燥分离部14。将来自第一湿式分离部7a的混合成分21再次输送到第一湿式研磨部5。将富含残留物的成分25在第二湿式研磨部15中再次研磨并且在第二湿式分离部7b中分开为富含有价值物料的成分24和残留物流23。将富含有价值物料的成分22输送到干燥部13和干燥分离部14。