廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法
【專利摘要】本發明涉及廢棄紙質印刷電路板回收，公開了廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，包括a、破碎；b、清洗；c、熔融；d、潤滑等步驟。本發明通過利用廢棄紙質印刷電路板中的非金屬粉生成熱性塑料的方法對其進行回收再利用，并且通過采用合理的工藝方法，有效的控制了回收成本以及提高了生產熱塑性塑料的產品質量。
【專利說明】廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢棄紙質印刷電路板回收，尤其涉及廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法。
【背景技術】
[0002]現有的廢棄紙質印刷電路板作為電子廢棄物，人們已經開始對其中的貴金屬和銅等其他金屬進行了回收再利用，但是對于其中的非金屬雖然也有相關企業進行回收再利用的相關研究，但是其回收利用率低，回收生產的成本較高。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中對廢棄紙質印刷電路板中的非金屬粉末無法環保處理再利用的缺陷，提供了一種通過利用廢棄紙質印刷電路板中的非金屬粉生成熱性塑料的方法對其進行回收再利用，并且通過采用合理的工藝方法，有效的控制了回收成本以及提高了生產熱塑性塑料的產品質量。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:
[0005]廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，包括以下步驟:
[0006]a、破碎:將廢棄紙質印刷電路板送入塑料破碎機粉碎生成電路板廢料片；
[0007]b、清洗:將電路板廢料片由螺旋輸送機送入磨擦干洗機進行清洗，清洗后的電路板廢料片通過篩子進行振動篩選，磨粉電選后，獲得印刷電路粉；
[0008]C、熔融:通過失重稱按比例稱取40-100份聚丙烯回料、3-10份增韌劑、1.1-1.3份抗氧劑、0.5-1.4份潤滑劑、30-100份印刷電路粉，將上述材料連續不斷地送入雙轉子連續混煉造粒機中進行熔融分散塑化生成熔融物料；
[0009]d、潤滑:取0.2-0.6份潤滑劑，放入計量注射泵內熔化后通過計量注射泵在雙轉子連續混煉造粒機上的注入口將其添加到已經塑化均勻的熔融物料表面生成熱性塑料。
[0010]利用多臺失重稱稱取物料后，將多種物料按配比直接向擠壓機的指定加料口高精度連續化計量加料，簡化省略物料初混工藝，同時確保了物料配比的精確度，保證生產產品的各項性能的穩定性。
[0011]通過將融化后的潤滑劑添加到已經塑化均勻的熔融物料表面，以增加物料表面的光滑度，減少粒料表面的吸水性。磨粉電選后，獲得印刷電路粉細度為60-80目。
[0012]作為優選，所述的步驟b中，通過失重稱稱取0.2-0.7份偶聯劑。
[0013]作為優選，所述的步驟c中雙轉子連續混煉機的轉子為雙腕型和雙錐型相結合的轉子體。由于廢紙質印刷電路板粉未經處理時，表面粗糙，磨擦系數大，在與金屬轉子高速擠壓過程中會造成局部溫度過高，廢印刷電路板粉容易碳化。因此采用雙腕型和雙錐型相結合的轉子體，既保證了物料在轉子前期的流暢輸送，也保證了物料在后期在轉子中的穩定分散和均勻塑化。
[0014]作為優選，所述的抗氧劑采用1010抗氧劑，1010抗氧劑為四季戊四醇酯。由于廢印刷電路板在前期磨制成粉和后期儲存過程中會吸收空氣中的部分水份，未經活化處理的廢印刷電路粉在生產過程中，粉體中的水分受熱以后會以水蒸汽形式逸出。因此，采用抗氧劑1010四季戊四醇酯為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯能夠降低廢印刷電路粉在生產中的氧化程度。
[0015] 作為優選，所述的抗氧劑同時采用硫代二丙酸二酯(DSTP)作為輔助抗氧劑以及四季戊四醇酯作為主抗氧劑共同使用。抗氧劑同時采用四季戊四醇酯與硫代二丙酸二酯(DSTP)，四季戊四醇酯(1010)抗氧劑，具有耐熱水萃取性和不易揮發的特性，而硫代二丙酸二酯(DSTP)作為輔助抗氧劑與1010抗氧劑并同使用，能夠起到良好的協同效應，大大降低廢印刷電路粉在生產中的氧化程度，減少了抗氧劑受熱以后混在水蒸汽中的逸出。
[0016]作為優選，所述的潤滑劑為乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)。
[0017]在生產中，由于生產工藝需要，設備第一段加工溫度設定較低，在生產中潤滑劑不能很快熔化在混合物料中，容易造成局部溫度過高，物料容易碳化，從而使得設備因負載大而損傷設備。而潤滑劑硬酯酸具有熔融溫度低不溶于水，前期潤滑效果明顯的優點，在步驟C熔融的過程中加入潤滑劑明顯改善了物料的流動性，提高了物料各組份的均化效果。
[0018]潤滑劑乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)具有熔融溫度高，外部潤滑效果好的特點，在步驟d中加入使物料與設備表面形成一層潤滑膜，既降低了物料與設備之間的摩擦，又提高了物料表面的平滑度和光亮度，降低了物料的表面吸水性。
[0019]乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)與聚乙烯蠟相比的優缺點:
[0020]EBS與聚乙烯臘相比，它的熔點比聚乙烯臘高，EBS的熔點是146 °C，聚乙烯臘102°C，因此EBS的內外潤滑平衡性高于聚乙烯臘；EBS的外潤滑效果高于聚乙烯臘；EBS的揮發性低于聚乙臘；EBS的相對密度大于聚乙烯(EBS的相對密度是0.97，聚乙烯臘的相對密度是0.93。
[0021]用了 EBS潤滑劑和新的潤滑劑加注法后，保證了物料的潤滑效果，與采用聚乙烯臘作為潤滑劑相比，生產中雙轉子連續混煉機的電動機電流由原來的300轉/分時的100安培下降到85安培，物料的流動性有了提高，熔體流動速率由原來的4.6 (g/10mim)提高到6.2 (g/10mim)測試方法GB/T3682-2000。因此，采用EBS潤滑劑在提高物料的潤滑效果的同時，有效的節約了 15 %以上的電能，降低了生產開支。
[0022]作為優選，所述的增韌劑為馬來酸接枝丙烯-辛烯共聚物(MPOE)。
[0023]采用馬來酸接枝丙烯-辛烯共聚物(MPOE)作為增韌劑，可以選擇無需對廢印刷電路粉進行活化處理，而用以前采用常規增韌劑丙烯-辛烯共聚物(POE)是無極性產品，因此一定要先對印刷電路粉進行活化處理。同時丙烯-辛烯共聚物(POE)與聚丙烯和廢棄線路板粉的相容性差，從而導致產品性能不穩定；用量也比較大，并且只能提高產品的韌性，而采用(MPOE)介入，使得聚丙烯和廢棄線路板粉的兩相結合有了充分改善，使得產品性能整體有了提高，特別是產品的韌性得到了顯著的提高。
[0024]作為優選，所述的雙轉子連續混煉機沿輸料方向的溫度變化為由IVC先升高T20C，再降低 T3°C，然后再升高至 T4°C，其中其中 150°C < T/C < T30C <T2°C< T40C < 2000C。
[0025]作為優選，所述的雙轉子連續混煉機分為八段，其中第一段的溫度IVCS500C -70°C，第二段的溫度為150°C -160°c，第三段T2°C的溫度為160°C _180°C，第四段的溫度T3°c為150°C -160°C，第五段的溫度為160°C _170°C，第六段的溫度為170°C _180°C，第七段的溫度為190°C，第八段模口的溫度T4V為190°C -200°C。
[0026]本發明通過利用廢棄紙質印刷電路板中的非金屬粉生成熱性塑料的方法對其進行回收再利用，并且通過采用合理的工藝方法，有效的控制了回收成本以及提高了生產熱塑性塑料的產品質量。
【具體實施方式】
[0027]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
[0028]實施例1
[0029]廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，包括以下步驟:
[0030]a、破碎:將廢棄紙質印刷電路板送入塑料破碎機粉碎生成電路板廢料片；
[0031]b、清洗:將電路板廢料片由螺旋輸送機送入磨擦干洗機進行清洗，清洗后的電路板廢料片通過篩子進行振動篩選，磨粉電選后，獲得印刷電路粉；
[0032]C、熔融:通過失重稱按重量比例稱取44份聚丙烯回料、10份增韌劑、1.1份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.2份偶聯劑、44份印刷電路粉，將上述材料連續按比例地送入雙轉子連續混煉機中進行熔融分散塑化生成熔融物料。[0033]d、潤滑:取0.2份潤滑劑，放入計量注射泵內熔化后通過計量注射泵在雙轉子連續混煉造粒機上的注入口將其添加到已經塑化均勻的熔融物料表面生成熱性塑料。通過將融化后的潤滑劑添加到已經塑化均勻的熔融物料表面，以增加物料表面的光滑度，減少粒料表面的吸水性。
[0034]所述的步驟b中，通過失重稱稱取0.2份偶聯劑，偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0035]磨粉電選，由于磨好的粉中有金屬，因此需要通過電選將磨好粉中的金屬去掉，其方法為通過高壓放電在一個滾筒上，使之產生與金屬粉形成一個正負極，把金屬粉帶走。
[0036]所述的步驟c中雙轉子連續混煉機的轉子為雙腕型和雙錐型相結合的轉子體。由于廢紙質印刷電路板粉未經處理時，表面粗糙，磨擦系數大，在與金屬轉子高速擠壓過程中會造成局部溫度過高，廢印刷電路板粉容易碳化。因此采用雙腕型和雙錐型相結合的轉子體，既保證了物料在轉子前期的流暢輸送，也保證了物料在后期在轉子中的穩定分散和均勻塑化。
[0037]所述的抗氧劑采用1010抗氧劑，1010抗氧劑為四季戊四醇酯。由于廢印刷電路板在前期磨制成粉和后期儲存過程中會吸收空氣中的部分水份，未經活化處理的廢印刷電路粉在生產過程中，受熱以后會以水蒸汽形式逸出。因此，采用抗氧劑1010四季戊四醇酯為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，能夠降低廢印刷電路粉在生產中的氧化，減少抗氧劑因受熱以后以水蒸汽形式逸出。
[0038]抗氧劑同時采用硫代二丙酸二酯(DSTP)作為輔助抗氧劑以及四季戊四醇酯作為主抗氧劑共同使用。抗氧劑同時采用四季戊四醇酯與硫代二丙酸二酯(DSTP)，四季戊四醇酯(1010)抗氧劑，具有耐熱水萃取性和不易揮發的特性，而硫代二丙酸二酯(DSTP)作為輔助抗氧劑與1010抗氧劑并同使用，能夠起到良好的協同效應，大大降低廢印刷電路板粉在生產中的氧化，減少廢印刷電路板粉因受熱碳化以后以水蒸汽形式的逸出。
[0039]潤滑劑為乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)。
[0040]在生產中，由于生產工藝需要，設備第一段加工溫度設定較低，在生產中潤滑劑不能很快熔化在混合物料中，容易造成局部溫度過高，物料容易碳化，從而使得設備負載大而損傷設備。而潤滑劑硬酯酸具有熔融溫度低不溶于水，前期潤滑效果明顯的優點，在步驟C熔融的過程中加入潤滑劑明顯改善了物料的流動性，提高了物料各組份的均化效果。
[0041]潤滑劑乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)具有熔融溫度高，外部潤滑效果好的特點，在步驟d中加入使物料與設備表面形成一層潤滑膜，既降低了物料與設備之間的摩擦，又提高了物料表面的平滑度和光亮度，降低了物料的表面吸水性。
[0042]乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)與聚乙烯蠟相比的優缺點:
[0043]EBS與聚乙烯臘相比，它的熔點比聚乙烯臘高，EBS的熔點是146 °C，聚乙烯臘102°C，因此EBS的內外潤滑平衡性高于聚乙烯臘；EBS的外潤滑效果高于聚乙烯臘；EBS的揮發性低于聚乙臘；EBS的相對密度大于聚乙烯(EBS的相對密度是0.97，聚乙烯臘的相對密度是0.93。
[0044]用了 EBS潤 滑劑和新的潤滑劑加注法后，保證了物料的潤滑效果，與采用聚乙烯臘作為潤滑劑相比，生產中雙轉子連續混煉機的電動機電流由原來的300轉/分時的100安培下降到85安培，物料的流動性有了提高，熔體流動速率由原來的4.6 (g/10mim)提高到
6.2 (g/10mim)測試方法GB/T3682-2000。因此，采用EBS潤滑劑在提高物料的潤滑效果的同時，有效的節約了 15 %以上的電能，降低了生產開支。
[0045]增韌劑為馬來酸接枝丙烯-辛烯共聚物(MPOE)。采用馬來酸接枝丙烯-辛烯共聚物(MPOE)作為增韌劑，可以選擇無需對廢印刷電路粉進行活化處理，而用以前采用常規增韌劑丙烯-辛烯共聚物(POE)是無極性產品，因此一定要先對印刷電路粉進行活化處理。同時丙烯-辛烯共聚物(POE)與聚丙烯和廢棄線路板粉的相容性差，從而導致產品性能不穩定，用量也比較大，并且只能提高產品的韌性；而采用(MPOE)介入，使得聚丙烯和廢棄線路板粉的兩相結合有了充分改善，使得產品性能整體有了提高，特別是產品的韌性得到了顯著的提高。當不采用增韌劑以及采用POE增韌劑，MPOE增韌劑時產品的各個性能指標如下表
[0046]
【權利要求】
1.廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:包括以下步驟: a、破碎:將廢棄紙質印刷電路板送入塑料破碎機粉碎生成電路板廢料片； b、清洗:將電路板廢料由螺旋輸送機送入磨擦干洗機進行清洗，清洗后的電路板廢料片通過篩子進行振動篩選，磨粉電選后獲得印刷電路粉； C、熔融:通過失重稱按比例稱取40-100份聚丙烯回料、3-10份增韌劑、1.1-1.3份抗氧劑、0.5-1.4份潤滑劑、30-100份印刷電路粉，將上述材料連續地送入雙轉子連續混煉造粒機中進行熔融分散塑化生成熔融物料； d、潤滑:取0.2-0.6份潤滑劑，放入計量注射泵熔化后，通過計量注射泵在雙轉子連續混煉造粒機上的注入口將其添加到已經塑化均勻的熔融物料表面生成熱性塑料。
2.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的步驟b中,通過失重稱稱取0.2-0.7份偶聯劑。
3.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的步驟c中雙轉子連續混煉造粒機的轉子為雙腕型和雙錐型相結合的轉子體。
4.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的抗氧劑采用1010抗氧劑，1010抗氧劑為四季戊四醇酯。
5.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的抗氧劑同時采用硫代二丙酸二酯(DSTP)作為輔助抗氧劑以及四季戊四醇酯作為主抗氧劑共同使用。
6.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的潤滑劑為乙撐基雙硬脂酰胺(EBS)。
7.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的增韌劑為馬來酸接枝丙烯-辛烯共聚物(MPOE)。
8.根據權利要求1所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的雙轉子連續混煉造粒機沿輸料方向的溫度變化為由IVC先升高T2°C，再降低T3°C，然后再升高至 T4°c，其中 IVC< T30C < T20C < T4°C。
9.根據權利要求8所述的廢棄紙質印刷電路板回收再利用方法，其特征在于:所述的雙轉子連續混煉造粒機分為八段，其中第一段的溫度IVC為50°C -70°C，第二段的溫度為1500C -160°C，第三段T2°C的溫度為160°C _180°C，第四段的溫度T3°C為90°C _100°C，第五段的溫度為120°C _140°C，第六段的溫度為150°C _160°C，第七段的溫度為180°C，第八段模口的溫度 T4°C為 190°C -200°C。
【文檔編號】B29B7/72GK103923378SQ201310009378
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月10日 優先權日:2013年1月10日
【發明者】顧惕行, 李春航 申請人:偉翔環保科技發展(上海)有限公司