[发明专利]一种废弃电路板非金属颗粒流化床包覆装置及方法

权利要求书

1.一种废弃电路板非金属颗粒流化床包覆装置，其特征在于涉及的装置按功能分为包液系统、热空气喷动系统、流化床包覆系统和气固分离系统；主体结构包括鼓风机、缓冲罐、第一转子流量计、第一加热器、第一温度控制仪、第二转子流量计、第二加热器、第二温度控制仪、存液罐、液体泵、流化气进风口、出料管道、出料仓、环隙式喷嘴、V型分布板、导流管、进料口、床体、旋风分离器、溶剂回收装置、出料口、进料阀门、同心环形空气管、中心液体管、尾气出口、视窗和气体出口；普通鼓风机通过阀门连接缓冲罐，压缩空气经缓冲罐稳压后分为喷动气和流化气两股，两股气体流量和温度均能够单独调节；流化气管路依次连接第一转子流量计、第一加热器和第一温度控制仪，第一温度控制仪一端与第一加热器连接，另一端与流化床底部的流化气进风口相连；喷动气管路依次连接第二转子流量计、第二加热器和第二温度控制仪，第二温度控制仪一端连接第二加热器，另一端与环隙式喷嘴的环形空气管相连；改性包覆剂的存储罐连接于液体泵的一端，液体泵的另一端与环隙式喷嘴的中心液体管相连；尾气出口连接旋风分离器的一端，旋风分离器另一端连接溶剂回收装置，溶剂回收装置上开有气体出口，尾气经净化后由气体出口排入空气；流化床包覆系统中的V型分布板位于流化床的床体的下部的流化气进风口之上；V型分布板底端出料口通过带阀门的出料管道与出料仓相连；环隙式喷嘴同心置于出料管道内，环隙式喷嘴出口与V型分布板底端的出料口平齐，环隙式喷嘴具有一个用于输送液态改性包覆剂的中心液体管和一个用于输送雾化空气的同心环形空气管，流化床的床体内下半部固定制有与床体同心的导流管，导流管通过四个导向螺杆固定于流化床床壁上，导流管的底端与V型分布板上端平齐；流化床的床体在中上部设有一个进料口，进料口与流化床的床体通过进料阀门相连；流化床的床体的上部设有一个尾气出口，床体的壁面上开有视窗，用于观察物料的流化状况。

2.根据权利要求1所述的废弃电路板非金属颗粒流化床包覆装置，其特征在于涉及的V形气体分布板的壁面与水平面夹角为25°~75°，壁面上垂直开孔，开孔率为0.5~10%，孔直径为0.5~2mm；V形分布板最底端开有出料口，环隙式喷嘴与出料口同心平齐；同心环形空气管出口与水平面呈30°~60°夹角，中心液体管直径为1~10mm；环隙式喷嘴的同心环形空气管的气体用于物料流化过程中喷动气的输出和包覆过程中改性包覆剂的雾化，同心环形空气管中气体与水平面呈30°~60°夹角流出，能抑制V形分布板上物料的堆积，并在改性包覆剂雾化过程中提高对液体的剪切力，形成细小均匀的雾滴。

3.根据权利要求1所述的废弃电路板非金属颗粒流化床包覆方法，其特征在于开启鼓风机，压缩气体经缓冲罐稳压后分为喷动气和流化气，两股气体流量和温度均能单独调节；流化气经第一转子流量计调节气体流量，第一加热器加热，由第一温度控制仪控制温度后，经V形气体分布板进入射流喷动流化床中使环隙区物料流化；喷动气同样经过第二转子流量计调节流量，第二加热器加热，由第二温度控制仪控制温度后，通过位于环隙式喷嘴的同心环形空气管进入流化床内；包液罐内的改性包覆剂，经液体泵加压，通过环隙式喷嘴雾化，喷射进入流化床的床体；尾气通过流化床上部的气体出口排出，外接的旋风分离器将尾气中夹带的颗粒分离回收，然后经溶剂回收装置回收其中的包覆液溶剂蒸汽，之后将完全净化的尾气排出；待改性包覆颗粒由进料口进入流化床，改性包覆完成后，打开出料管道阀门，物料排入出料仓，完成包覆工艺，具体步骤如下：

（1）、将干燥冷却的废弃电路板颗粒放入进料口中，打开进料阀门，使颗粒在流化床内的静止料高为1~4倍的流化床直径，关闭阀门，使床体密封；

（2）、打开鼓风机进气系统，流化气经第一转子流量计调节流量后，通过气体分布板进入流化床；同样，喷动气经调节流量后，由环隙式喷嘴的环形空气管进入流化床；流化气和喷动气进气量之比为1000:1~1:1，流化床内表观流速为0.1~10m/s，使颗粒稳定流化；

（3）、开启气体加热器，根据包覆剂物性设定温度为80℃~300℃，待流化床内温度达到设定值后，调节包覆剂液体泵，喷口压力为0~2MPa，启动环隙式喷嘴进行喷雾包膜，根据所选包覆剂物性，喷雾时间为2~60min；

（4）、关闭喷雾，继续保持流化床内温度及颗粒流态化0.1~1.5h，干燥经包覆处理的改性包覆颗粒，并分解产生的气体和溶剂蒸汽；

（5）、改性包覆完成后，关闭加热器及鼓风机，打开流化床下部出料管道内的阀门，出料。

4.根据权利要求1所述的废弃电路板非金属颗粒流化床包覆装置，其特征在于涉及的废弃电路板包括单面、双面或多层电路板中的一种或几种；包覆颗粒为拆卸电子元件后的废弃电路板粉碎分离出的0~5mm粒径的非金属颗粒，非金属颗粒为具有三维结构的热固性环氧树脂复合材料，包括玻璃纤维增强的双酚A型环氧树脂复合材料、玻璃纤维增强的酚醛环氧树脂树脂复合材料、纤维纸和/或玻璃纤维增强环氧树脂复合材料中的一种或几种，还包括树脂、增强材料、各种塑料加工助剂和无机填料；所涉及的改性用的改性包覆剂为偶联剂，包括铬络合物偶联剂、锆类偶联剂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、马来酸酐及其接枝共聚物类偶联剂、聚氨酯类偶联剂或嵌段集合物类偶联剂中的一种或多种组合，改性包覆剂用量为流化床内颗粒质量的0.1~10%。