废家电组成材料无害化与资源化关键技术

项目单位

同济大学

技术成熟度: 可进入中试阶段。

适用推广的地区: 全国各地。

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成果概况

本项目聚焦废旧家电中的有毒有害及有价材料组分,借助这些组分的物理化学特性之间所存在的差别,利用机械物理方法对其进行破碎解离和分离富集,采用水热技术、热解技术、超声空化技术等实现对分离富集组分的无害化与高值化。

专利情况

发明专利 废弃液晶显示器偏光片水热降解产酸的方法;申请专利号:201210109187.x; 发明专利 一种超声协同的失效锂离子电池中钴酸锂材料水热修复的方法 申请号:201210187241.2; 发明专利 一种废弃印刷线路板基板热解分离有价组分的方法;受理号:20110025902.7; 发明专利 一种失效锂离子电池的钴酸锂材料超声修复的方法;专利号:201110310315.2; 发明专利 一种废弃印刷线路板基板热解分离有价组分的方法;专利号:20110025902.7; 发明专利 废锂电池电极组成材料的资源化分离工艺. 明专利 专利号:ZL2009 10197213.7; 发明专利 印刷线路板中金属与非金属的多侧线固体流态化气力输送分离富集工艺. 发明专利 专利号:200610023167。

市场前景与领域运用

环境保护和废弃物资源化利用领域。

技术创新点

1. 废阴极射线管显示器屏锥玻璃无害化与资源化技术 采用湿法冶金技术,将锥玻璃中的铅转化为高附加值的化工产品硫酸铅,该工艺不产生二次污染,整个过程可实现废液闭路循环,相对火法炼铅技术成本低廉,技术简单,容易推广,产品附加值较高。 开发形成了以CRT屏玻璃和粉煤灰为基础原料制备泡沫玻璃的技术工艺,制备的泡沫玻璃,可用于建筑保温材料。 2.废液晶显示器无害化与资源化关键技术 基于高温高压水所具有的显著特性,分别开发形成了废液晶水热氧化技术以及偏光片水热转化产乙酸技术。 在反应温度为275℃时反应5min,液晶降解率可达97.6%,其环境风险显著降低。偏光片在350℃的水热环境下,反应5min转化形成的乙酸产率高达44.7%。 3.废印刷线路板料资源化关键技术 基于金属与非金属间所存在的显著密度差以及固体流态化的特点,开发的固体流态化气流输送分离富集装置与工艺,可实现线路板中金属与非金属的高效分离富集,而且整个过程无污染排放。分离后主要金属铜回收率高达96%,总金属回收率高达95%。 采用热解技术对分离所得富含树脂材料的印刷线路板非金属基材进行处理,可同时实现其中有机物转化产油资源化与所含溴化阻燃剂的无害化转化。 4.废锂电池综合处理工艺 基于粘结废锂电池正极铝箔与钴酸锂和乙炔黑导电剂的PVDF粘结剂的理化性质,形成了对其加热分解实现无破碎正极活性物质与金属铝完全分离的技术。 基于废锂电池负极活性材料碳粉与铜箔之间的粘结特性及其物理特性差,开发了负极锤振-筛分组合工艺,其中金属富集体中铜的平均品位大于96%,铜的回收率高达98%。 针对失效钴酸锂,基于超声空化效应能为化学反应提供瞬态局部高温、高压强作用以及具有强氧化能力的羟基自由基等条件,在超声作用下的超声空化环境中对失效钴酸锂进行一步法除杂与修复研究。修复后的钴酸锂首次放电比容量达130 mAh/g,且首次充放电效率在98%以上。
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