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基本信息

項目名稱：
基于微波的電子廢棄物回收工藝的研發(fā)
小類：
能源化工
簡介：
本項目公開了一種電子廢棄物資源化處理的工藝，它以微波“內(nèi)熱”方式來替代常規(guī)的外部加熱方式為特色，將電子廢棄物中的有機(jī)成分熱解進(jìn)行資源回收的同時實現(xiàn)金屬的富集和固體廢棄物的減容。本工藝致力于開發(fā)一種高效自動化的處置系統(tǒng)。本工藝主要包括：進(jìn)料裝置、微波熱解裝置、揮發(fā)分處理系統(tǒng)、產(chǎn)品收集再利用系統(tǒng)、熱解殘渣分離回收系統(tǒng)。本發(fā)明旨在開發(fā)一套節(jié)能高效、綠色環(huán)保、自動化程度高、資源化效益突出處理工藝。
詳細(xì)介紹：
電子廢棄物具有組成復(fù)雜、數(shù)量多和增長速度快、資源性與危害性并存等特點，成為困擾全球環(huán)境的重大問題。由于熱解法對固體廢棄物特別是有機(jī)高分子聚合材料處理具有減量化、無害化和資源回收等明顯優(yōu)勢，受到研究者的普遍關(guān)注。然而，常規(guī)以外部熱源提供能量的熱解技術(shù)效率不高，制約著其工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。創(chuàng)新性地采用微波加熱耦合金屬放電的“內(nèi)熱”方式來替代常規(guī)的外部加熱方式，克服了常規(guī)外部加熱因物料尺寸比較大、孔隙率比較多、導(dǎo)熱系數(shù)比較小等因素而效率不高的弊端，最終結(jié)果為加速了熱解過程，大大提高了能源利用率，采用機(jī)械方式而非冶金的方式對熱解殘渣中的金屬進(jìn)行分離回收，能耗方面相對較低，同時避免高溫有效遏制了有毒有害物質(zhì)的釋放。

作品圖片

  • 基于微波的電子廢棄物回收工藝的研發(fā)
  • 基于微波的電子廢棄物回收工藝的研發(fā)

作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

本項目主要解決兩方面的問題：一是開發(fā)高效快速、靈活機(jī)動、自動化程度高的電子廢棄物微波處理技術(shù)，填補(bǔ)國內(nèi)空白，滿足市場需要；二是針對污染排放控制要求越來越嚴(yán)格的實際，開展利用微波等離子體技術(shù)降解有機(jī)聚合物，以及促進(jìn)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性

本作品旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。創(chuàng)新性地采用微波通過透波介質(zhì)反應(yīng)容器直接輻照物料，將微波加熱吸波介質(zhì)的優(yōu)勢和金屬放電的“熱點”效應(yīng)相耦合，并以這一高效的“內(nèi)熱”方式來替代常規(guī)的外部加熱方式，克服了常規(guī)外部加熱因物料尺寸比較大、孔隙率比較多、導(dǎo)熱系數(shù)比較小等因素而效率不高的弊端，最終結(jié)果為加速了熱解過程，大大提高了能源利用率。本作品同時具備了科學(xué)性與先進(jìn)性，值得開展!

獲獎情況及鑒定結(jié)果

無

作品所處階段

實驗室

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

不轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

圖片、流程圖

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

與常規(guī)熱解相比，采用本作品提出的這一特色微波熱解工藝，大大縮短了處理時間，降低了能耗，有效地將高分子聚合物進(jìn)行降解，避免了二噁英、呋喃等的產(chǎn)生，最終產(chǎn)物為含有金屬富集體的固體殘渣、熱解油和可燃性氣體，采用機(jī)械分離的方式對熱解殘渣進(jìn)行資源化回收，降低了難度，能耗方面相對較低，同時避免高溫有效遏制了有毒有害物質(zhì)的釋放，具有很大經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。單從電子廢棄物看，采用此技術(shù)工藝，每年全球可收回的資源價值將在數(shù)千萬甚至上億美金，單從國內(nèi)來看，每年也節(jié)約資源的價值將在數(shù)百萬美金。本技術(shù)雖然以電子廢棄物為研究對象，但其應(yīng)用范圍將涵蓋車輛廢棄（如廢舊輪胎）生活垃圾、醫(yī)療垃圾等領(lǐng)域，前景非常樂觀。

同類課題研究水平概述

目前，關(guān)于微波熱解處置電子廢棄物的研究還不多。國內(nèi)外雖然有將物料置于外部套一個內(nèi)裝吸波介質(zhì)的石英杯的石英管反應(yīng)器中，通過被微波加熱的吸波介質(zhì)來加熱石英反應(yīng)器中的反應(yīng)物以實現(xiàn)熱解的研究。雖然該加熱方式中，物料的升溫速度快，熱解過程耗時大大縮短，但從物料被加熱方式上看仍屬于外部加熱，或者說是外部加熱和微波加熱的混合加熱方式，傳熱效果遠(yuǎn)沒有將吸波介質(zhì)與物料混合而實現(xiàn)的內(nèi)部加熱好，微波整體加熱的優(yōu)勢沒有被充分發(fā)揮。
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