本實(shí)用新型涉及電子廢棄物資源化技術(shù)的領(lǐng)域，特別是涉及一種廢棄電路板熱解裝置。

背景技術(shù)：

目前，廢棄電路板熱解技術(shù)是指采用熱化學(xué)方法在無氧或缺氧條件下，將電路板中的環(huán)氧樹脂等有機(jī)組分進(jìn)行高溫加熱，使其裂解成小分子化合物(如苯酚、甲苯、烷烴、H₂、CO等)的方法。由于反應(yīng)是在還原氣氛中進(jìn)行，故能有效抑制二噁英等二次污染物的產(chǎn)生，此外，生成的可燃?xì)怏w具有較高的熱值，加以利用可以緩解能源壓力，熱解焦油中含有大量的苯類及酚類化合物，可回收使用，熱解殘?jiān)泻写罅康慕饘俸筒ＡЮw維，易于分選再回收，熱解焦可制作吸附劑，因此，對(duì)電路板熱解過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究是一項(xiàng)很有價(jià)值的工作。電路板熱解實(shí)驗(yàn)，首先要保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的密封效果，以提供無氧或缺氧的環(huán)境。此外，熱解焦油由于成分復(fù)雜，分子質(zhì)量跨度大，分離難度大，不同種類焦油利用在冷凝收集過程中進(jìn)行重質(zhì)焦油輕質(zhì)焦油的分步收集很有必要。

現(xiàn)有的電路板熱解試驗(yàn)裝置，多直接采用煤和生物質(zhì)熱解裝置開展試驗(yàn)，如固定式熱解裝置，以立式反應(yīng)器為主，一般將電路板樣品直接輸送到反應(yīng)區(qū)，再對(duì)反應(yīng)區(qū)的電路板樣品加熱升溫，進(jìn)行熱解反應(yīng)，整體密封性差，容易使熱解油凝聚在管口管壁或殘留在反應(yīng)器內(nèi)，造成二次裂解，影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種整體密封性較好的廢棄電路板熱解裝置。

一種廢棄電路板熱解裝置，包括：進(jìn)氣裝置、加熱爐、反應(yīng)管、冷凝裝置和集氣裝置；

所述反應(yīng)管的中部密封并且兩端開口，所述反應(yīng)管用于承載待熱解的廢棄電路板，并且所述反應(yīng)管設(shè)置在所述加熱爐的爐膛內(nèi)；

所述反應(yīng)管的一端開口與進(jìn)氣裝置的出氣口連通，所述反應(yīng)管的另一端開口與所述冷凝裝置連通，所述冷凝裝置與所述集氣裝置連通。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有反應(yīng)皿和推拉桿，所述反應(yīng)管的一端可拆卸的設(shè)有管帽；

所述管帽設(shè)有與所述推拉桿相匹配的通孔，所述推拉桿的一端穿出所述通孔，所述推拉桿的另一端與所述反應(yīng)皿固定連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)管的另一端收縮形成收縮管。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述收縮管的直徑與所述反應(yīng)管的中部的直徑的比值為1～5：10。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)管的另一端還設(shè)有與所述反應(yīng)管的中部相同直徑的保護(hù)管，所述保護(hù)管包圍在所述收縮管的外面。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱爐的爐膛的中部為加熱區(qū)，所述加熱爐的爐膛的兩端均設(shè)有保溫層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱爐為電阻爐。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述冷凝裝置的數(shù)量為1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)，所述冷凝裝置包括冷凝管。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)氣裝置為氣瓶，所述進(jìn)氣裝置用于向所述反應(yīng)管內(nèi)輸送氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣或氮?dú)狻?/p>

在一個(gè)實(shí)施例中，所述冷凝裝置和所述集氣裝置之間還設(shè)有干燥除雜管。

上述廢棄電路板熱解裝置通過設(shè)置在加熱爐的爐膛內(nèi)的反應(yīng)管承載廢棄電路板進(jìn)行熱解，反應(yīng)管中部密封并且兩端開口分別與進(jìn)氣裝置和冷凝裝置連接，從而具有良好的密封性。相對(duì)于傳統(tǒng)的裝置，上述廢棄電路板熱解裝置的整體密封性較好，可避免焦油殘留，實(shí)現(xiàn)熱解產(chǎn)物分段收集。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的廢棄電路板熱解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為如圖1所示的廢棄電路板熱解裝置的反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

如圖1所示，一實(shí)施方式的廢棄電路板熱解裝置，包括：進(jìn)氣裝置10、加熱爐20、反應(yīng)管30、冷凝裝置40、干燥除雜器50、集氣流量計(jì)60和集氣裝置70。

結(jié)合圖1，本實(shí)施方式中進(jìn)氣裝置10為氣瓶。

反應(yīng)管30的中部密封并且兩端開口，反應(yīng)管30的一端開口31與進(jìn)氣裝置10的出氣口連通，反應(yīng)管30的另一端開口32與冷凝裝置40連通。

本實(shí)施方式中，進(jìn)氣裝置10通過氣管12與反應(yīng)管30的一端開口31連接。優(yōu)選的，氣管12上設(shè)有進(jìn)氣流量計(jì)14。

進(jìn)氣裝置10通過氣管12向反應(yīng)管30內(nèi)輸送氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣或氮?dú)狻?/p>

反應(yīng)管30用于承載待熱解的廢棄電路板，并且反應(yīng)管30設(shè)置在加熱爐20的爐膛22內(nèi)。加熱爐20的爐膛22的中部為加熱區(qū)，加熱爐20的爐膛22的兩端均設(shè)有保溫層24。

優(yōu)選的，反應(yīng)管30內(nèi)設(shè)有反應(yīng)皿33和推拉桿34，反應(yīng)管30的一端可拆卸的設(shè)有管帽35。

管帽35設(shè)有與推拉桿34相匹配的通孔36，推拉桿34的一端穿出通孔36，推拉桿34的另一端與反應(yīng)皿33固定連接。

反應(yīng)皿33用于承載待熱解的廢棄電路板，推拉桿34用于將反應(yīng)皿33推入反應(yīng)管30的中部。

結(jié)合圖2，反應(yīng)管30的一端開口31設(shè)置在管帽35上。

結(jié)合圖2，優(yōu)選的，反應(yīng)管30的另一端收縮形成收縮管37。收縮管37可以使得熱解氣體在收縮管內(nèi)加速流動(dòng)，避免冷凝殘留。

收縮管37的開口即為反應(yīng)管30的另一端開口32。

優(yōu)選的，收縮管37的直徑與反應(yīng)管30的中部的直徑的比值為1～5：10(更有選為3：10)。

結(jié)合圖2，反應(yīng)管30的另一端還設(shè)有與反應(yīng)管30的中部相同直徑的保護(hù)管38，保護(hù)管38包圍在收縮管37的外面。

優(yōu)選的，加熱爐20為電阻爐。電阻爐內(nèi)設(shè)有用于控制電阻爐溫度的控制器，控制器通過爐體內(nèi)的溫度傳感器與控制箱連接，用于電阻爐內(nèi)溫度的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

冷凝裝置40的數(shù)量為1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)。當(dāng)冷凝裝置40的數(shù)量超過1個(gè)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)分段冷凝，從而可以對(duì)熱解得到的產(chǎn)物進(jìn)行分段收集。

優(yōu)選的，冷凝裝置40包括冷凝管。

優(yōu)選的，冷凝裝置40為可控溫冷凝器。

干燥除雜器50用于出去揮發(fā)物中的雜質(zhì)。

集氣流量計(jì)60用于測(cè)定冷卻除雜后的揮發(fā)物體積。

集氣裝置70用于冷卻除雜后的收集揮發(fā)物。

這種廢棄電路板熱解裝置工作包括兩種模式，一種是慢熱解過程，先將電路板樣品放置于反應(yīng)皿中，通過推拉桿將樣品推至加熱區(qū)，通過氣瓶輸氣，使惰性氣體保持一定的速度流經(jīng)反應(yīng)管，并充滿反應(yīng)管，確保整體惰性氣氛，然后，打開加熱爐，通過控制器設(shè)置升溫程序，使電阻爐按照設(shè)定的升溫程序，對(duì)反應(yīng)管進(jìn)行加熱，直到熱解反應(yīng)結(jié)束；

另一種是快熱解過程，先將電路板樣品放置于反應(yīng)皿中，將反應(yīng)皿置于反應(yīng)管管帽里，連接管帽和反應(yīng)管，通過氣瓶輸氣，使惰性氣體保持一定的速度流經(jīng)反應(yīng)管，并充滿反應(yīng)管，確保整體惰性氣氛，通過控制器設(shè)置升溫程序，使電阻爐按照設(shè)定的升溫程序，對(duì)反應(yīng)管進(jìn)行加熱，達(dá)到反應(yīng)溫度后，通過推拉桿將樣品迅速推至加熱區(qū)，使物料進(jìn)行反應(yīng)。

采用上述兩種方式進(jìn)行熱解反應(yīng)所產(chǎn)生的揮發(fā)物，經(jīng)收縮管迅速進(jìn)入冷凝裝置，揮發(fā)物逐級(jí)冷卻，而未被冷卻的揮發(fā)物再經(jīng)過干燥除雜管，濾去雜質(zhì)后，經(jīng)由集氣流量計(jì)的記錄，最后，進(jìn)入集氣裝置中。

上述廢棄電路板熱解裝置通過設(shè)置在加熱爐的爐膛內(nèi)的反應(yīng)管承載廢棄電路板進(jìn)行熱解，反應(yīng)管中部密封并且兩端開口分別與進(jìn)氣裝置和冷凝裝置連接，從而具有良好的密封性。相對(duì)于傳統(tǒng)的裝置，上述廢棄電路板熱解裝置的整體密封性較好。

此外，上述廢棄電路板熱解裝置采用了進(jìn)樣部件結(jié)構(gòu)簡單，與反應(yīng)管整體相連，進(jìn)行熱解反應(yīng)時(shí)，先將電路板樣品放置于反應(yīng)管管帽或加熱區(qū)中，然后，通過推拉桿實(shí)現(xiàn)電路板樣品位置調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，有效保證裝置整體的密封性。電阻爐通過溫度控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制爐內(nèi)溫度，設(shè)有保溫層，具備良好的保溫效果，反應(yīng)管后端設(shè)有收縮管，用于加速氣流流動(dòng)，有效防治熱解焦油冷凝殘余；收集裝置逐級(jí)冷卻，實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)焦油分類收集。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)而言，上述廢棄電路板熱解裝置，其進(jìn)樣方便，整體密封性好，有效防止焦油殘余，實(shí)現(xiàn)焦油的分類收集，具有優(yōu)越的熱解實(shí)驗(yàn)條件。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。