S ubrzanjem ažuriranja elektronskih proizvoda, broj odbačenih štampana ploča (PCB), glavna komponenta elektronskog otpada, takođe raste. Zagađenje okoliša uzrokovano otpadnim PCB-ima također je izazvalo pažnju raznih zemalja. U otpadnim PCB-ima, teški metali kao što su olovo, živa i heksavalentni hrom, kao i toksične hemikalije kao što su polibromovani bifenili (PBB) i polibromovani difenil eteri (PBDE), koji se koriste kao komponente otporne na vatru, nalaze se u prirodnom okruženju. . Podzemne vode i tlo uzrokuju ogromna zagađenja, što nanosi veliku štetu životima ljudi i fizičkom i psihičkom zdravlju. Na otpadnom PCB-u se nalazi blizu 20 vrsta obojenih metala i retkih metala, koji imaju visoku reciklažnu i ekonomsku vrednost, a pravi je rudnik koji čeka da bude iskopan.

Kako odložiti iskorištene PCB ploče

1 Fizički zakon

Fizička metoda je korištenje mehaničkih sredstava i razlika u fizičkim svojstvima PCB-a za postizanje recikliranja.

1.1 Slomljeno

Svrha drobljenja je da se metal u otpadnoj ploči odvoji od organske materije što je više moguće kako bi se poboljšala efikasnost odvajanja. Studija je pokazala da kada je metal slomljen na 0.6 mm, metal može u osnovi postići 100% disocijaciju, ali izbor metode drobljenja i broj faza ovisi o naknadnom procesu.

1.2 Sortiranje

Razdvajanje se postiže korištenjem razlika u fizičkim svojstvima kao što su gustina materijala, veličina čestica, provodljivost, magnetna permeabilnost i karakteristike površine. Trenutno se široko koriste tehnologija vjetrotresa, tehnologija flotacijske separacije, tehnologija odvajanja ciklonom, odvajanje plutajućih ponora i tehnologija odvajanja vrtložnim strujama.

2 Metoda tretmana superkritičnom tehnologijom

Tehnologija ekstrakcije superkritičnog fluida odnosi se na metodu prečišćavanja koja koristi uticaj pritiska i temperature na rastvorljivost superkritičnih fluida za obavljanje ekstrakcije i odvajanja bez promene hemijskog sastava. U poređenju sa tradicionalnim metodama ekstrakcije, superkritični proces ekstrakcije CO2 ima prednosti ekološke prihvatljivosti, praktičnog odvajanja, niske toksičnosti, malo ili nimalo ostataka i može se raditi na sobnoj temperaturi.

Glavni istraživački pravci upotrebe superkritičnih fluida za tretiranje otpadnih PCB-a su koncentrisani u dva aspekta: Prvo, zato što superkritični CO2 fluid ima sposobnost da ekstrahuje smolu i bromirane komponente za usporavanje plamena u štampanoj ploči. Kada se materijal za vezivanje smole u štampanoj ploči ukloni superkritičnim CO2 fluidom, sloj bakrene folije i sloj staklenih vlakana u štampanoj ploči mogu se lako odvojiti, čime se pruža mogućnost efikasnog recikliranja materijala u štampanom kolu. board . 2. Direktno koristite superkritični fluid za ekstrakciju metala iz otpadnih PCB-a. Wai et al. prijavili su ekstrakciju Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ i Ga3+ iz simuliranog celuloznog filter papira ili pijeska korištenjem litijum fluorovanog dietilditiokarbamata (LiFDDC) kao agensa za stvaranje kompleksa. Prema rezultatima istraživanja Sb3+, efikasnost ekstrakcije je iznad 90%.

Tehnologija superkritične obrade takođe ima velike nedostatke kao što su: visoka selektivnost ekstrakcije zahteva dodavanje entrainera, koji je štetan za okolinu; relativno visok pritisak ekstrakcije zahteva visoku opremu; visoka temperatura se koristi u procesu ekstrakcije i samim tim velika potrošnja energije.

3 Hemijska metoda

Tehnologija hemijskog tretmana je proces ekstrakcije koristeći hemijsku stabilnost različitih komponenti u PCB-u.

3.1 Metoda termičke obrade

Metoda toplinske obrade je uglavnom metoda odvajanja organske tvari i metala uz pomoć visoke temperature. To uglavnom uključuje metodu spaljivanja, metodu vakuumskog pucanja, metodu mikrovalne pećnice i tako dalje.

3.1.1 Metoda spaljivanja

Metoda spaljivanja je drobljenje elektronskog otpada do određene veličine čestica i slanje u primarnu spalionicu na spaljivanje, razlaganje organskih komponenti u njemu i odvajanje plina od čvrste tvari. Ostatak nakon spaljivanja je goli metal ili njegov oksid i staklena vlakna, koja se nakon drobljenja mogu obnoviti fizičkim i kemijskim metodama. Plin koji sadrži organske komponente ulazi u sekundarnu spalionicu za tretman sagorijevanja i ispušta se. Nedostatak ove metode je što proizvodi mnogo otpadnih plinova i toksičnih tvari.

3.1.2 Metoda pucanja

Piroliza se u industriji naziva i suvom destilacijom. To je zagrijavanje elektroničkog otpada u kontejneru pod uvjetom izolacije zraka, kontrola temperature i tlaka, tako da se organska tvar u njemu razlaže i pretvara u naftu i plin, koji se nakon kondenzacije i sakupljanja mogu povratiti. Za razliku od spaljivanja elektronskog otpada, proces vakuumske pirolize odvija se u uvjetima bez kisika, pa se proizvodnja dioksina i furana može suzbiti, količina nastalog otpadnog plina je mala, a zagađenje okoliša je malo.

3.1.3 Tehnologija mikrotalasne obrade

Metoda reciklaže u mikrotalasnoj pećnici je da se prvo drobi elektronski otpad, a zatim koristi mikrotalasna pećnica za razgradnju organske materije. Zagrijavanje na oko 1400 ℃ topi staklena vlakna i metal da bi se formirala staklena supstanca. Nakon što se ova supstanca ohladi, zlato, srebro i drugi metali se izdvajaju u obliku perli, a preostala staklena supstanca se može reciklirati za upotrebu kao građevinski materijal. Ova metoda se značajno razlikuje od tradicionalnih metoda grijanja, a ima značajne prednosti kao što su visoka efikasnost, brzina, visok oporavak i korištenje resursa, te niska potrošnja energije.

3.2 Hidrometalurgija

Hidrometalurška tehnologija uglavnom koristi karakteristike metala koji se mogu otopiti u kiselim otopinama kao što su dušična kiselina, sumporna kiselina i aqua regia za uklanjanje metala iz elektronskog otpada i njihovo obnavljanje iz tekuće faze. To je trenutno najrasprostranjenija metoda za obradu elektronskog otpada. U poređenju sa pirometalurgijom, hidrometalurgija ima prednosti manje emisije izduvnih gasova, lakog odlaganja ostataka nakon ekstrakcije metala, značajne ekonomske koristi i jednostavnog toka procesa.

4 Biotehnologija

Biotehnologija koristi adsorpciju mikroorganizama na površini minerala i oksidaciju mikroorganizama kako bi riješila problem oporavka metala. Mikrobna adsorpcija se može podijeliti u dvije vrste: korištenje mikrobnih metabolita za imobilizaciju metalnih jona i korištenje mikroba za direktnu imobilizaciju metalnih jona. Prvi je korištenje sumporovodika koji proizvode bakterije za fiksiranje, kada površina bakterije adsorbira ione kako bi postigla zasićenje, ona može formirati flokule i taložiti se; potonji koristi oksidirajuće svojstvo feri jona da oksidira druge metale u legurama plemenitih metala kao što je zlato. Postaje topljiv i ulazi u otopinu, izlažući plemeniti metal kako bi se olakšao oporavak. Ekstrakcija plemenitih metala kao što je zlato biotehnologijom ima prednosti jednostavnog procesa, niske cijene i praktičnog rada, ali je vrijeme luženja duže, a brzina ispiranja niska, tako da trenutno nije stavljena u upotrebu.

Zaključne napomene

E-otpad je dragocjen resurs i od velikog je značaja jačanje istraživanja i primjene tehnologije recikliranja metala za e-otpad, kako sa ekonomskog tako i sa ekološkog gledišta. Zbog složenih i raznolikih karakteristika e-otpada, teško je obnoviti metale u njemu samo bilo kojom tehnologijom. Budući trend razvoja tehnologije prerade e-otpada treba da bude: industrijalizacija prerađivačkih oblika, maksimalna reciklaža resursa i naučna tehnologija obrade. Ukratko, proučavanje recikliranja otpadnih PCB-a može ne samo zaštititi okoliš, spriječiti zagađenje, već i olakšati recikliranje resursa, uštedjeti mnogo energije i promovirati održivi razvoj privrede i društva.