一种废电子电容铝资源回收方法与流程

1.本发明涉及电子电气废物资源化利用技术领域，具体涉及一种废电子电容铝资源回收方法。


背景技术：

2.废电子电容器是电子电气废物中的重要品类之一，据资料统计，在电子产品中，电容器是用量最大的电子元件，占全部电子元件用量的40％左右。而铝电解电容器由于其价格低廉、性能稳定的特点，是用量最大的电容器品类。由于每年报废大量的电子电气产品，因此废弃铝电解电容器的产生量也非常巨大。
3.铝电容具有环境属性和资源属性的双重属性，在环境属性方面，铝电容中含有多种有害物质，如电解液中的四氢糠醇、重铬酸铵、二乙二醇、n,n-二甲基甲酰胺等多种有机污染物，同时含有铅、镉等重金属，如果处理不当，一旦进入环境，将严重危害生态环境和人类健康；在资源属性方面，铝电容中的铝资源高达40％以上，同时含有铜、铁等金属资源，具有较高的经济回收价值。
4.当前回收铝电容的工艺较为落后，如直接对废铝电容进行挤压处理，将大部分电解液挤出后直接排放到环境中，被压扁的铝电容则直接进入熔铝炉进行熔融铸锭，此外也有通过热处理如焚烧或热解等的方式对铝电容进行处理，过程由于电解液的原因导致大量有毒烟气，如果烟气处理过程不当极易严重危害生态环境，因此对废电子电容中铝资源回收无论从环境角度还是资源角度，都具有很大的现实意义。


技术实现要素：

5.本发明意在提供一种废电子电容铝资源回收方法，以解决废电子电容中铝资源的高效清洁回收的问题。
6.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种废电子电容铝资源回收方法，包括如下步骤：
7.步骤一，密闭粉碎，将废电子电容密闭粉碎成小于5mm的颗粒；
8.步骤二，清洗颗粒，完全去除颗粒上附着的电解液，清洗完成后经过多级漂洗和过滤得到洁净颗粒；
9.步骤三，分选，分离洁净颗粒中的隔膜碎片和金属颗粒；
10.步骤四，烘干，将金属颗粒烘干至含水率低于10％；
11.步骤五，熔融，熔融温度为800～1000℃，熔融时间为0.5～2小时；
12.步骤六，过滤，过滤熔化的金属熔体，分离出铝液和杂质。
13.本方案的原理及优点是：实际应用时，废电子电容铝资源回收率高、纯度高，处理过程清洁，不会向环境中排放污染物，具备高效、清洁、节能、自动化程度高的特点。
14.优选的，作为一种改进，所述步骤二中，加入高效清洗剂如碳酸钠或氢氧化钠溶液去除颗粒上附着的电解液，对清洗过程产生的废液回收处置。
15.优选的，作为一种改进，所述步骤三中，采用水摇床重选工艺，按照隔膜碎片和金属颗粒的不同比重分离出隔膜碎片和金属颗粒，隔膜碎片回收处置。
16.优选的，作为一种改进，所述步骤五中，熔融后大于铝液密度的铁、铜等金属沉淀于底部，小于铝液密度的灰渣浮于铝液上部。
17.优选的，作为一种改进，所述步骤六中，选用焦炭过滤器，过滤后分离出铝液和含铜铁的混杂残渣，混杂残渣经过破碎和磁选后分离出铁和铜。
18.优选的，作为一种改进，还包括步骤七，铝液进入铝液铸锭机得到金属铝锭。
19.优选的，作为一种改进，所述步骤四中，金属颗粒烘干温度为120℃，烘干时间为2h。
20.优选的，作为一种改进，所述步骤五中，熔融，熔融温度为900℃，熔融时间为1小时。
附图说明
21.图1为本发明废电子电容铝资源回收方法实施例的流程图。
具体实施方式
22.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
23.实施例1：
24.1、分类好的废电子电容特指铝外壳电容送入密闭式高速剪切粉碎机内进行切割粉碎，将废电子电容器粉碎成小于5mm的颗粒。整个切割过程为密闭，没有有毒有害气体及液体有组织的排放。
25.2、粉碎完成废电子电容颗粒通过密闭管道输送至清洗系统，加入高效清洗剂如碳酸钠或氢氧化钠溶液对铝电容颗粒进行清洗，完全去除颗粒上附着的电解液。清洗完成后铝电容颗粒经过多级漂洗和过滤得到废电子电容颗粒。清洗过程产生的废液进入废液处理系统或交由有资质的单位处置。
26.3、清洗完成的废电子电容颗粒进入分选系统，分离隔膜碎片和金属颗粒；分选工艺优选水摇床重选工艺，按照隔膜碎片和金属颗粒比重的不同分离出隔膜碎片和金属颗粒，隔膜碎片交由有资质的单位处置。
27.4、分离出来的金属颗粒进行烘干，烘干至含水率低于10％。
28.5、烘干后的金属颗粒融入熔融装置进行熔融，熔融温度控制在800～1000℃，熔融时间为0.5～2小时，熔融完成后较铝液密度重的铁、铜等金属沉淀于熔池底部，密度较铝液密度低的灰渣浮于铝液上部。
29.6、熔化的金属熔体进行过滤，分离出铝铜液和杂质。优选的过滤过程为金属熔体从熔融系统通过溜槽排出高温过滤器，高温过滤器能够承受铝液的高温和侵蚀，本案例给出的过滤装置为焦炭过滤器，特征为耐热的支撑外壳内填充焦炭，由于焦炭的疏松多孔的结构以及焦炭堆存之间的存在的缝隙，使铝液流过而固态杂质被拦截。通过过滤后分离出铝液和铜铁等金属混杂残渣，残渣经过破碎和磁选可分离出铁和含铜物质，分别返回各自回收系统。
30.7、过滤后的铝液进入铸锭系统得到金属铝锭，铸锭系统可选择铝液铸锭机。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果在于废电子电容铝资源回收率高、纯度高，处理过程清洁，不会向环境中排放污染物，具备高效、清洁、节能、自动化程度高的特点。
32.实施例2：
33.1、分类好的废电子电容特指铝外壳电容送入密闭式高速剪切粉碎机内进行切割粉碎，将废电子电容器粉碎成小于5mm的颗粒。整个切割过程为密闭，没有有毒有害气体及液体有组织的排放。
34.2、粉碎完成废电子电容颗粒通过密闭管道输送至清洗系统，加入高效清洗剂对铝电容颗粒进行清洗，完全去除颗粒上附着的电解液。清洗完成后铝电容颗粒经过多级漂洗和过滤得到废电子电容颗粒。清洗过程产生的废液进入废液处理系统或交由有资质的单位处置。
35.3、清洗完成的废电子电容颗粒进入分选系统，分离隔膜碎片和金属颗粒；分选工艺优选水摇床重选工艺，按照隔膜碎片和金属颗粒比重的不同分离出隔膜碎片和金属颗粒，隔膜碎片交由有资质的单位处置。
36.4、分离出来的金属颗粒进行烘干，烘干至含水率低于10％。
37.5、烘干后的金属颗粒融入熔融装置进行熔融，熔融温度控制在900℃，熔融时间为1小时，熔融完成后较铝液密度重的铁、铜等金属沉淀于熔池底部，密度较铝液密度低的灰渣浮于铝液上部。
38.6、熔化的金属熔体进行过滤，分离出铝铜液和杂质。优选的过滤过程为金属熔体从熔融系统通过溜槽排出高温过滤器，高温过滤器能够承受铝液的高温和侵蚀，本案例给出的过滤装置为焦炭过滤器，特征为耐热的支撑外壳内填充焦炭，由于焦炭的疏松多孔的结构以及焦炭堆存之间的存在的缝隙，使铝液流过而固态杂质被拦截。通过过滤后分离出铝液和铜铁等金属混杂残渣，残渣经过破碎和磁选可分离出铁和含铜物质，分别返回各自回收系统。
39.7、过滤后的铝液进入铸锭系统得到金属铝锭，铸锭系统可选择铝液铸锭机。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果在于废电子电容铝资源回收率高、纯度高，处理过程清洁，不会向环境中排放污染物，具备高效、清洁、节能、自动化程度高的特点。
41.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，密闭粉碎，将废电子电容密闭粉碎成小于5mm的颗粒；步骤二，清洗颗粒，完全去除颗粒上附着的电解液，清洗完成后经过多级漂洗和过滤得到洁净颗粒；步骤三，分选，分离洁净颗粒中的隔膜碎片和金属颗粒；步骤四，烘干，将金属颗粒烘干至含水率低于10％；步骤五，熔融，熔融温度为800～1000℃，熔融时间为0.5～2小时；步骤六，过滤，过滤熔化的金属熔体，分离出铝液和杂质。2.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤二中，加入碳酸钠或氢氧化钠溶液去除颗粒上附着的电解液，对清洗过程产生的废液回收处置。3.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤三中，采用水摇床重选工艺，按照隔膜碎片和金属颗粒的不同比重分离出隔膜碎片和金属颗粒，隔膜碎片回收处置。4.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤五中，熔融后大于铝液密度的铁、铜等金属沉淀于底部，小于铝液密度的灰渣浮于铝液上部。5.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤六中，选用焦炭过滤器，过滤后分离出铝液和含铜铁的混杂残渣，混杂残渣经过破碎和磁选后分离出铁和铜。6.根据权利要求1或5所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：还包括步骤七，铝液进入铝液铸锭机得到金属铝锭。7.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤四中，金属颗粒烘干温度为120℃，烘干时间为2h。8.根据权利要求1所述的一种废电子电容铝资源回收方法，其特征在于：所述步骤五中，熔融，熔融温度为900℃，熔融时间为1小时。

技术总结
本发明涉电子电气废物资源化利用技术领域，公开了一种废电子电容铝资源回收方法。提供一种通过高速剪切粉碎-清洗-分选-烘干-熔融-过滤-铸锭的方法实现废电子电容中铝资源的高效清洁回收。该方法废电子电容铝资源回收率高、纯度高，处理过程清洁，不会向环境中排放污染物，具备高效、清洁、节能、自动化程度高的特点。特点。特点。


技术研发人员：陈士朝 游韶玮 张欣 韩志彪 丛梦晓 宋玮华 朱彩飞 黄文 赵海
受保护的技术使用者：中节能工程技术研究院有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/21