[发明专利]以废旧印刷电路板制备活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用废旧印刷电路板制备活性炭的方法，属于二次资源回收利用技术领域。

背景技术

印刷电路板广泛应用于电子电器行业，是各类电子电器的关键部件之一，尤其在电脑、电视等大型电子产品中被广泛应用。一方面在电路板的生产过程中会产生大量的残次品与边角料，另外所有各类电子电器产品报废后再其拆解过程中也将产生大量的废旧印刷电路板，对废旧印刷电路板类固体废弃物有效地开展资源化利用，将为废旧电器处理生产单位带来一定的经济效益，同时还有节约资源环境、保护环境等方面的社会和生态效益。

目前，对于废弃印刷电路板制品主要采取填埋的方法处理。填埋法无需预处理，成本较低，但树脂长期留在土壤内不易分解，塑料中的有害物质容易造成二次污染，填埋法不但对土地造成污染，而且浪费了大量的可回收资源，所以合理回收利用废旧印刷电路板既可以减少日益恶化的环境问题，也是缓解资源紧缺问题的重要举措。

以废旧印刷电路板为原料可以制得活性炭，而且具有优良的吸附性能，应用范围广，减少了资源的浪费，变废为宝产生经济效益的同时，达到了保护环境的目的。

发明内容

本发明的目的及主要解决的技术问题在于，充分利用去除金属部分后的废旧印刷电路板非金属部分，以一种简单的方法，制备出具有优良吸附性能的活性炭。

本发明是一种以废旧印刷电路板制备活性炭的方法，其特征在于具有以下的过程步骤：

a.         废旧印刷电路板的分选：将废旧印刷电路板粉碎后，采用电选或比重分选的方法将金属和非金属部分分离出来；

b.        去除金属的废旧印刷电路板粉末的高温炭活化，其过程有两个途径：即一步炭活化法或分步炭-活化法；

(1).一步炭活化：控制废旧印刷电路板粉末与活化剂质量比1∶1～1∶4.5，研磨混合均匀后，将其装入活化炉，在650℃～950℃，N₂保护或CO₂保护下炭活化0.5～2小时，冷却至室温；

上述的活化剂为：KOH或NaOH或K₂CO₃或Na₂CO₃；

(2).分步炭-活化：将废旧印刷电路板粉末装入炭化炉，在350～500℃下炭化0.5～1小时，冷却至室温后，控制废旧印刷电路板粉末与活化剂质量比1∶1～1∶4.5，研磨混合均匀后，将其装入活化炉，在600℃～950℃，N₂保护或CO₂保护下炭活化0.5～2小时，冷却至室温；

上述的活化剂为：K₂CO₃或Na₂CO₃；

c.         净化处理：将步骤b-(1)或步骤b-(2)制备出的活化产物用热水洗涤若干次，洗至中性，过滤分离，然后将固体物料放入烘箱中烘干，控制烘干温度为105℃，即制得活性炭；过程中产生的洗液可经过蒸发、干燥回收活化剂，回收的活化剂可重复使用。

本发明与现有技术相比具有显著的特色和进步，叙述如下：

1.对于废旧印刷电路板，采用电选或比重分选的方法只去除金属部分，对于树脂及玻璃纤维只粉碎不分离，即玻璃纤维增强的树脂不需要将树脂与玻璃纤维分离，直接进行一步炭活化反应或分步炭-活化反应，制备出的活性炭吸附性良好，含有的玻璃纤维增加了材料的机械强度，活化过程中玻璃纤维与碱性活化剂反应，对产品比表面积的提高产生积极影响。

2.活性炭的高温炭活化过程可分为两条途径进行，即一步炭活化法和分步炭-活化法。一步炭活化所用的活化剂为KOH或NaOH或K₂CO₃或Na₂CO₃，分步炭-活化所用的活化剂为K₂CO₃或Na₂CO₃。

本发明将废旧印刷电路板采用化学活化法制备成活性炭，产品的吸附性能能够满足市售活性炭性能要求，部分产品的性能超过国家一级品标准，此发明的提出将促进废旧印刷电路板处理新工艺的推广与应用，对整个废旧电子电器的综合利用与环保处理都将产生良好的正面效应。本发明针对性强，拟解决问题明确，具有较高的经济、环境与社会综合效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。

实施例1