[发明专利]一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法

说明书

技术领域：

本发明提供了一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法，属于固废资源化利用领域。

技术背景：

废电路板金属成分分离回收过程中产生了占其质量近50％～80％的非金属材料废物，其已成为电子废物处理的难题。废电路板基板以环氧树脂、酚醛树脂或聚四氟乙烯等为粘合剂，以纸或玻璃纤维为增强材料而组成的复合材料板，在板的单面或双面压有铜箔。非金属材料废物是指来自废电路板通过物理、化学及其组合等方法分离铜金属和其他贵金属物质后产生的废渣。非金属成分一般占60％以上，主要成分是玻璃纤维、热固性环氧树脂和各种添加剂，若能将这些非金属成分完全利用，不仅可以缓解废弃物处理压力，防止二次污染，还可以降低材料成本，具有相当的经济和环保意义。

若能将废电路板非金属材料通过一种新工艺转化为土壤调理剂，不仅可减少固废污染，而且可变废为宝，返回土壤改善土壤物理性能，提高作物的品质和产量。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法。

本发明一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：

(1)获取废电路板非金属材料，研磨制成粒度为-100目的粉末；

(2)将步骤(1)中得到的粉末置于真空热处理系统进行处理，加热温度为600℃，热处理时间为30-50min，粉末中的有机物经热解挥发进入冷凝器收集，废气经真空泵抽出进入专门的废气治理系统进行处置，得到真空热处理料；

(3)将真空热处理料送入马弗炉进行煅烧处理，热处理时间为30-50min，得到煅烧处理料；

(4)将步骤(3)中得到的煅烧处理料和钢渣进行混合磨料，磨料后进行分级得到混合料，混合料粒度为-100目，得到土壤调理剂。

本发明一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法，所述步骤(2)中，真空热处理系统的体系压力为10kpa。

本发明一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法，所述步骤(3)中，马弗炉加热温度为900℃。

本发明一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的方法，所述步骤(4)中，在混合磨料的过程中，煅烧处理料质量含量为70-75％，钢渣的质量含量为25-30％，两者质量含量之和为100％。

原理及优势：

1、将废电路板非金属粉热解后再进行煅烧处理，得到固体粉末中含有大量的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，均为土壤所需的成分；

2、钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成，钢渣中的钙、硅、锰以及微量元素均有肥效，和废电路板非金属处理料混配可大大提高土壤调理性能。

3、将两种工业废弃物结合在一起，取长补短，变废为宝，作为土壤改良剂，可以有效改善土壤酸性，降低酸性土壤中重金属植物有效性，显著提高农作物生长所必须的有效硅、磷等元素，在控制污染的同时，能提高农作物的产量和品质。

附图说明：

图1为一种利用废电路板非金属材料制备土壤调理剂的制备工艺流程图

具体实施方式：

实施例1

获取废电路板非金属粉,研磨制成粒度为-100目的粉末,然后将其置于真空热处理系统进行处理，系统压力为10kpa，加热温度为600℃，热处理时间为50min，粉末中的有机物经热解挥发进入冷凝器收集，废气经真空泵抽出进入专门的废气治理系统进行处置，得到真空热处理料；将真空热处理料送入马弗炉进行煅烧处理，加热温度为900℃，热处理时间为50min，得到煅烧处理料；

取煅烧处理料750g,取钢渣250g,进行混合磨料；磨料后进行分级得到混合料，混合料粒度为-100目，得到土壤调理剂；

从湖南某污染农田中获得试验土壤，PH＝5.5，Cd含量为78mg/kg，属于污染严重的酸性土壤。取1kg污染土壤，使用上述制备的土壤调理剂30g，进行搅拌混合处理，5天后测量相关指标如下表所示，土壤中的有效态重金属含量的测定按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)，有效态硅、磷的含量测定按照《土壤检测》(NY/T1121)。