[发明专利]报废手机环保高效回收处理工艺

摘要

一种报废手机环保高效回收处理工艺，步骤为：1)将回收回来的报废手机首先经过数据清除车间，对报废手机运用强磁技术进行清除；2)将清除数据的报废手机送入拆解分选车间，人工拆除电池后再在流水线上依次拆除塑胶、LCD、摄像头、喇叭、马达、软硬电路板及PCBA主板；3)将电池送入废锂离子电池综合处理系统，将废锂离子电池经盐水放电后，分别回收海绵铜和镍钴锰三元前驱体；4)将PCBA主板分离出IC元器件后送往废线路板综合处理系统回收有价金属，液晶面板交由有资质单位处理，塑胶外壳及边角料则送往破碎机破碎、筛分后分离金属和塑料；5)拆除IC元器件的废线路板基板分离产出金属粉末和树脂纤维粉。

主权项

1.一种报废手机环保高效回收处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：(1)将回收回来的报废手机首先经过数据清除车间，对报废手机进行内存卡、手机卡、手机自带芯片内存运用强磁技术进行清除；(2)将清除数据的报废手机送入拆解分选车间，人工拆除电池后再在流水线上依次拆除塑胶、LCD、摄像头、喇叭、马达、软硬电路板及PCBA主板零件；(3)将电池送入废锂离子电池综合处理系统，将废锂离子电池经盐水放电后，通过“拆解及破碎—碱性浸出—酸性浸出—铁粉置换沉铜—净化除杂—前驱体合成”工序分别回收海绵铜和镍、钴、锰三元前驱体，海绵铜再与铜箔一起压团后通过还原熔炼即可产出粗铜；(4)将PCBA主板分离出IC元器件后送往废线路板综合处理系统回收有价金属，液晶面板交由有资质单位处理，塑胶外壳及边角料则送往破碎机破碎、筛分后进入重力分选和静电分选系统，分离金属和塑料；(5)拆除IC元器件的废线路板基板首先通过“剪切破碎—磁选—锤磨和筛分—风力风选—静电分选”工艺产出金属粉末和树脂纤维粉，金属粉末再经—“酸性浸出—净化除杂与硫酸铜结晶—硝酸分银—王水分金—置换铂钯”工序分别回收硫酸铜、银锭、金锭和海绵铂钯产品；上述步骤(3)中废锂离子电池综合处理系统主要工序包括盐水放电、拆解及破碎、碱性浸出、酸性浸出、铁粉置换沉铜、净化除杂和前驱体合成，各工序详述如下：盐水放电：锂电池带电拆解有发生爆炸的危险，在处理废锂离子电池前必须进行放电处理；即在拆解锂离子电池前将其置于10％浓度的盐水中浸泡48h，确保将废锂离子电池的残余电量全部放电完毕；此工序中放电所用盐水可反复使用，每周更换一次，每次浸泡水量为锂离子电池重量的1.5倍；拆解及破碎：使用电池拆解机将废旧锂离子电池拆解分离外包装塑料壳、金属铝壳或金属钢壳分别入库外售，取出电芯送往后续进行破碎；将拆解出的电芯送入密闭的高速旋式粉碎机破碎至10～12mm；破碎机四壁装设喷淋头，在破碎同时喷入碱液以防止电池电解液中六氟磷酸与水反应生成氟化氢；破碎过程中产生的粉尘、有机气体及少量氟化氢气体经集气罩收集后送袋式除尘器及活性炭吸附废气处理系统；碱性浸出：破碎后的电芯碎料送入碱性浸出槽进行搅拌反应，使锂电池中的电解液完全溶解；搅拌反应一段时间后，采用螺杆输送机将混合碱液送往碱液收集槽，在螺杆输送机出口装设孔径为5mm的滤网筛分碱液；截留的筛上物主要为铝箔和铜箔，采用烘干机干燥后通过涡电流分选分离铜、铝后外售；碱性浸出液则通过隔膜泵将矿浆泵送板框压滤机进行液固分离，滤渣主要为正极活性粉末，送往后续酸性浸出工序；滤液采用硫酸调节pH值使其中的少量溶解的铝酸钠以氢氧化铝形态沉淀析出，压滤后的氢氧化铝渣外售，滤液则送往废水处理工序；酸性浸出：将碱性浸出工序的滤渣送往酸性浸出槽，加入硫酸和双氧水进行搅拌反应，使绝大部分镍、钴、锰、锂和铜、铁等溶解进入溶液，采用板框压滤机进行固液分离后，滤液送往后续沉铜工序，滤渣主要为负极片上的负极材料及正极片上的少量不溶物等，可送至还原熔炼炉处理；铁粉置换除铜：酸性浸出液泵入分铜槽，在机械搅拌下加入铁粉，达到预定反应时间后，通过砂浆泵将矿浆泵入箱式压滤机进行固液分离，滤液送往净化除杂工序，滤渣即为海绵铜粉，经洗涤、干燥后与筛分出的铜箔一起压团送往还原熔炼炉熔炼粗铜外售；净化除杂：向铁粉置换沉铜后的滤液中以一定速度加入氯酸钠溶液，使二价铁离子氧化成三价铁，再添加碱液调节pH值到2.0～2.4，生成黄钠铁矾沉淀；待溶液中铁元素浓度小于0.5g/L后，继续添加调节体系pH值至3.5～4.0，进行中和沉淀除铁、铝，待溶液中铁、铝元素含量降低到0.005g/L，通过砂浆泵将矿浆泵入箱式压滤机进行固液分离，滤渣送往还原熔炼炉作为配渣熔剂，滤液则送入溶剂萃取除杂工序进一步脱除钙、镁、锌、铜、钠、氟杂质；三元材料前驱体合成：深度净化除杂后所得含镍、钴、锰的硫酸盐溶液通过清水泵泵送至硫酸盐混合槽中，再按三元前躯体材料成分比例添加相应配比的硫酸锰、硫酸钴晶体进行搅拌混合；混合后液通过清水泵泵送至合成反应釜内，加入一定量的氨碱液进行合成反应，反应后的料浆自流入料浆槽；料浆槽内料浆通过隔膜泵泵入压滤机进行洗涤和压滤，所得滤饼依次进行干燥、混合筛分、除磁后包装外售给电池材料厂家，滤液则送往废水处理系统。