基本信息
- 项目名称：
- 基于微波的电子废弃物回收工艺的研发
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目公开了一种电子废弃物资源化处理的工艺，它以微波“内热”方式来替代常规的外部加热方式为特色，将电子废弃物中的有机成分热解进行资源回收的同时实现金属的富集和固体废弃物的减容。本工艺致力于开发一种高效自动化的处置系统。本工艺主要包括：进料装置、微波热解装置、挥发分处理系统、产品收集再利用系统、热解残渣分离回收系统。本发明旨在开发一套节能高效、绿色环保、自动化程度高、资源化效益突出处理工艺。
- 详细介绍：
- 电子废弃物具有组成复杂、数量多和增长速度快、资源性与危害性并存等特点，成为困扰全球环境的重大问题。由于热解法对固体废弃物特别是有机高分子聚合材料处理具有减量化、无害化和资源回收等明显优势，受到研究者的普遍关注。然而，常规以外部热源提供能量的热解技术效率不高，制约着其工业化应用。本发明旨在弥补现有技术的不足。创新性地采用微波加热耦合金属放电的“内热”方式来替代常规的外部加热方式，克服了常规外部加热因物料尺寸比较大、孔隙率比较多、导热系数比较小等因素而效率不高的弊端，最终结果为加速了热解过程，大大提高了能源利用率，采用机械方式而非冶金的方式对热解残渣中的金属进行分离回收，能耗方面相对较低，同时避免高温有效遏制了有毒有害物质的释放。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本项目主要解决两方面的问题：一是开发高效快速、灵活机动、自动化程度高的电子废弃物微波处理技术，填补国内空白，满足市场需要；二是针对污染排放控制要求越来越严格的实际，开展利用微波等离子体技术降解有机聚合物，以及促进产物结构优化的研究。
科学性、先进性
- 本作品旨在弥补现有技术的不足。创新性地采用微波通过透波介质反应容器直接辐照物料，将微波加热吸波介质的优势和金属放电的“热点”效应相耦合，并以这一高效的“内热”方式来替代常规的外部加热方式，克服了常规外部加热因物料尺寸比较大、孔隙率比较多、导热系数比较小等因素而效率不高的弊端，最终结果为加速了热解过程，大大提高了能源利用率。本作品同时具备了科学性与先进性，值得开展!
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室
技术转让方式
- 不转让
作品可展示的形式
- 图片、流程图
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 与常规热解相比，采用本作品提出的这一特色微波热解工艺，大大缩短了处理时间，降低了能耗，有效地将高分子聚合物进行降解，避免了二噁英、呋喃等的产生，最终产物为含有金属富集体的固体残渣、热解油和可燃性气体，采用机械分离的方式对热解残渣进行资源化回收，降低了难度，能耗方面相对较低，同时避免高温有效遏制了有毒有害物质的释放，具有很大经济效益和应用前景。单从电子废弃物看，采用此技术工艺，每年全球可收回的资源价值将在数千万甚至上亿美金，单从国内来看，每年也节约资源的价值将在数百万美金。本技术虽然以电子废弃物为研究对象，但其应用范围将涵盖车辆废弃（如废旧轮胎）生活垃圾、医疗垃圾等领域，前景非常乐观。
同类课题研究水平概述
- 目前，关于微波热解处置电子废弃物的研究还不多。国内外虽然有将物料置于外部套一个内装吸波介质的石英杯的石英管反应器中，通过被微波加热的吸波介质来加热石英反应器中的反应物以实现热解的研究。虽然该加热方式中，物料的升温速度快，热解过程耗时大大缩短，但从物料被加热方式上看仍属于外部加热，或者说是外部加热和微波加热的混合加热方式，传热效果远没有将吸波介质与物料混合而实现的内部加热好，微波整体加热的优势没有被充分发挥。
