Amb l’acceleració de l’actualització de productes electrònics, el nombre de rebutjats placa de circuit imprès (PCB), el component principal dels residus electrònics, també està augmentant. La contaminació ambiental causada pels residus PCB també ha despertat l’atenció de diversos països. En els residus de PCB, metalls pesants com el plom, el mercuri i el crom hexavalent, així com productes químics tòxics com els bifenils polibromats (PBB) i els èters difenílics polibromats (PBDE), que s’utilitzen com a components ignífugs, estan continguts en el medi natural. . Les aigües subterrànies i el sòl causen una gran contaminació, que perjudica molt la vida i la salut física i mental de les persones. Al PCB de residus, hi ha prop de 20 tipus de metalls no fèrrics i metalls rars, que tenen un alt valor de reciclatge i un valor econòmic, i és una mina real a l’espera de ser explotada.

Com eliminar les plaques de circuits PCB usades

1 Llei física

El mètode físic és l’ús de mitjans mecànics i la diferència de propietats físiques de PCB per aconseguir el reciclatge.

1.1 Trencat

L’objectiu de la trituració és dissociar el metall de la placa de circuit de residus de la matèria orgànica tant com sigui possible per millorar l’eficiència de separació. L’estudi va trobar que quan el metall es trenca a 0.6 mm, el metall bàsicament pot arribar al 100% de dissociació, però l’elecció del mètode de trituració i el nombre d’etapes depèn del procés posterior.

1.2 Ordenació

La separació s’aconsegueix utilitzant diferències en propietats físiques com ara la densitat del material, la mida de les partícules, la conductivitat, la permeabilitat magnètica i les característiques de la superfície. Actualment, s’utilitzen àmpliament la tecnologia d’agitador de vent, la tecnologia de separació per flotació, la tecnologia de separació de ciclons, la separació de flotador i la tecnologia de separació de corrents de Foucault.

2 Mètode de tractament de tecnologia supercrítica

La tecnologia d’extracció de fluids supercrítics es refereix a un mètode de purificació que utilitza la influència de la pressió i la temperatura sobre la solubilitat dels fluids supercrítics per realitzar l’extracció i la separació sense canviar la composició química. En comparació amb els mètodes d’extracció tradicionals, el procés d’extracció de CO2 supercrític té els avantatges de respectuós amb el medi ambient, separació còmoda, baixa toxicitat, poc o cap residu i es pot operar a temperatura ambient.

Les principals direccions de recerca sobre l’ús de fluids supercrítics per tractar residus de PCB es concentren en dos aspectes: en primer lloc, perquè el fluid de CO2 supercrític té la capacitat d’extreure la resina i els components ignífugs bromats a la placa de circuit imprès. Quan el fluid de CO2 supercrític elimina el material d’unió de resina de la placa de circuit imprès, la capa de làmina de coure i la capa de fibra de vidre de la placa de circuit imprès es poden separar fàcilment, proporcionant així la possibilitat de reciclar eficientment els materials del circuit imprès. pissarra . 2. Utilitzeu directament fluid supercrític per extreure metalls dels residus de PCB. Wai et al. va informar de l’extracció de Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ i Ga3+ de paper de filtre de cel·lulosa simulat o sorra utilitzant dietilditiocarbamat fluorat de liti (LiFDDC) com a agent complexant. Segons els resultats de la investigació Sb3+, l’eficiència d’extracció és superior al 90%.

La tecnologia de processament supercrític també presenta grans defectes com: l’alta selectivitat d’extracció requereix l’addició d’entrainer, que és perjudicial per al medi ambient; una pressió d’extracció relativament alta requereix un equip elevat; s’utilitza alta temperatura en el procés d’extracció i, per tant, un alt consum d’energia.

3 Mètode químic

La tecnologia de tractament químic és un procés d’extracció que utilitza l’estabilitat química de diversos components en PCB.

3.1 Mètode de tractament tèrmic

El mètode de tractament tèrmic és principalment un mètode de separació de matèria orgànica i metall mitjançant alta temperatura. Inclou principalment el mètode d’incineració, el mètode de trencament al buit, el mètode de microones, etc.

3.1.1 Mètode d’incineració

El mètode d’incineració consisteix a triturar els residus electrònics a una certa mida de partícula i enviar-los a una incineradora primària per a la incineració, descompondre els components orgànics que hi ha i separar el gas del sòlid. El residu després de la incineració és el metall nu o el seu òxid i fibra de vidre, que es pot recuperar per mètodes físics i químics després de ser triturat. El gas que conté components orgànics entra a la incineradora secundària per al tractament de la combustió i es descarrega. L’inconvenient d’aquest mètode és que produeix molts gasos residuals i substàncies tòxiques.

3.1.2 Mètode de craqueig

La piròlisi també s’anomena destil·lació en sec a la indústria. Es tracta d’escalfar els residus electrònics en un contenidor amb la condició d’aïllar l’aire, controlar la temperatura i la pressió, de manera que la matèria orgànica que hi ha es descompondi i es converteixi en petroli i gas, que es pugui recuperar després de la condensació i recollida. A diferència de la incineració de residus electrònics, el procés de piròlisi al buit es porta a terme en condicions lliures d’oxigen, de manera que es pot suprimir la producció de dioxines i furans, la quantitat de gas residual generada és petita i la contaminació ambiental és petita.

3.1.3 Tecnologia de processament per microones

El mètode de reciclatge de microones consisteix a triturar primer els residus electrònics i després utilitzar la calefacció per microones per descompondre la matèria orgànica. L’escalfament a uns 1400 ℃ fon la fibra de vidre i el metall per formar una substància vitrificada. Després de refredar aquesta substància, l’or, la plata i altres metalls es separen en forma de perles i la substància de vidre restant es pot reciclar per utilitzar-la com a materials de construcció. Aquest mètode és significativament diferent dels mètodes de calefacció tradicionals i té avantatges significatius com ara una alta eficiència, rapidesa, gran recuperació i utilització de recursos i baix consum d’energia.

3.2 Hidrometal·lúrgia

La tecnologia hidrometal·lúrgica utilitza principalment les característiques dels metalls que es poden dissoldre en solucions àcides com l’àcid nítric, l’àcid sulfúric i l’aigua regia per eliminar els metalls dels residus electrònics i recuperar-los de la fase líquida. Actualment és el mètode més utilitzat per al tractament de residus electrònics. En comparació amb la pirometal·lúrgia, la hidrometal·lúrgia té els avantatges de menys emissions de gasos d’escapament, fàcil eliminació de residus després de l’extracció de metalls, beneficis econòmics significatius i flux de procés senzill.

4 Biotecnologia

La biotecnologia utilitza l’adsorció de microorganismes a la superfície dels minerals i l’oxidació de microorganismes per resoldre el problema de la recuperació de metalls. L’adsorció microbiana es pot dividir en dos tipus: l’ús de metabòlits microbians per immobilitzar ions metàl·lics i l’ús de microbis per immobilitzar directament ions metàl·lics. El primer és utilitzar el sulfur d’hidrogen produït pels bacteris per fixar-se, quan la superfície del bacteri adsorbeix ions per arribar a la saturació, pot formar flòculs i assentar-se; aquest últim utilitza la propietat oxidant dels ions fèrrics per oxidar altres metalls en aliatges de metalls preciosos com l’or Es torna soluble i entra a la solució, deixant al descobert el metall preciós per facilitar-ne la recuperació. L’extracció de metalls preciosos com l’or per biotecnologia té els avantatges d’un procés senzill, un baix cost i un funcionament còmode, però el temps de lixiviació és més llarg i la taxa de lixiviació és baixa, de manera que actualment no s’ha posat en pràctica.

Observacions finals

Els residus electrònics són un recurs valuós, i és de gran importància reforçar la recerca i l’aplicació de la tecnologia de reciclatge de metalls per als residus electrònics, tant des del punt de vista econòmic com ambiental. A causa de les complexes i diverses característiques dels residus electrònics, és difícil recuperar els metalls que contenen només amb qualsevol tecnologia. La tendència de desenvolupament futura de la tecnologia de processament de residus electrònics hauria de ser: la industrialització de les formes de processament, el màxim reciclatge de recursos i la tecnologia de processament científic. En resum, estudiar el reciclatge dels residus de PCB no només pot protegir el medi ambient, prevenir la contaminació, sinó també facilitar el reciclatge de recursos, estalviar molta energia i promoure el desenvolupament sostenible de l’economia i la societat.