Se zrychlením aktualizace elektronických produktů počet vyřazených plošných spojů (PCB), hlavní složka elektronického odpadu, také přibývá. Znečištění životního prostředí způsobené odpadními PCB také vzbudilo pozornost různých zemí. V odpadních PCB jsou v přírodním prostředí obsaženy těžké kovy, jako je olovo, rtuť a šestimocný chrom, a také toxické chemikálie, jako jsou polybromované bifenyly (PBB) a polybromované difenylethery (PBDE), které se používají jako složky zpomalující hoření. . Podzemní vody a půda způsobují obrovské znečištění, které přináší velké škody na životech lidí a na fyzickém i duševním zdraví. Na odpadních PCB se nachází téměř 20 druhů neželezných kovů a vzácných kovů, které mají vysokou recyklační hodnotu a ekonomickou hodnotu a je to skutečný důl čekající na těžbu.

Jak likvidovat použité desky plošných spojů

1 Fyzikální zákon

Fyzikální metodou je použití mechanických prostředků a rozdílu ve fyzikálních vlastnostech PCB k dosažení recyklace.

1.1 Rozbité

Účelem drcení je co nejvíce oddělit kov v odpadní desce s obvody od organické hmoty, aby se zlepšila účinnost separace. Studie zjistila, že když je kov rozbit na 0.6 mm, kov může v podstatě dosáhnout 100% disociace, ale výběr metody drcení a počet fází závisí na následném procesu.

1.2 Třídění

Separace se dosahuje použitím rozdílů ve fyzikálních vlastnostech, jako je hustota materiálu, velikost částic, vodivost, magnetická permeabilita a povrchové charakteristiky. V současné době se široce používá technologie větrných třepaček, technologie flotační separace, technologie cyklónové separace, separace float-sink a technologie separace vířivými proudy.

2 Metoda ošetření superkritickou technologií

Technologie extrakce superkritickou tekutinou označuje metodu čištění, která využívá vlivu tlaku a teploty na rozpustnost nadkritických tekutin k provádění extrakce a separace beze změny chemického složení. Ve srovnání s tradičními extrakčními metodami má superkritický proces extrakce CO2 výhody šetrnosti k životnímu prostředí, pohodlné separace, nízké toxicity, malého nebo žádného zbytku a může být provozován při pokojové teplotě.

Hlavní směry výzkumu týkající se použití superkritických kapalin pro zpracování odpadních PCB se soustředí do dvou aspektů: Za prvé, protože superkritická kapalina CO2 má schopnost extrahovat pryskyřici a bromované složky zpomalující hoření v desce s plošnými spoji. Když je pryskyřičný pojivový materiál na desce s plošnými spoji odstraněn superkritickou kapalinou CO2, vrstva měděné fólie a vrstva skelných vláken na desce s plošnými spoji mohou být snadno odděleny, čímž se poskytuje možnost účinné recyklace materiálů v plošném spoji. prkno . 2. Přímo použijte superkritickou kapalinu k extrakci kovů z odpadních PCB. Wai a kol. popsali extrakci Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ a Ga3+ ze simulovaného celulózového filtračního papíru nebo písku za použití diethyldithiokarbamátu fluorovaného lithia (LiFDDC) jako komplexotvorného činidla. Podle výsledků výzkumu Sb3+ je účinnost extrakce nad 90 %.

Technologie superkritického zpracování má také velké nedostatky, jako jsou: vysoká selektivita extrakce vyžaduje přidání unášeče, který je škodlivý pro životní prostředí; relativně vysoký extrakční tlak vyžaduje vysoké vybavení; při procesu extrakce se používá vysoká teplota, a proto vysoká spotřeba energie.

3 Chemická metoda

Technologie chemické úpravy je proces extrakce využívající chemickou stabilitu různých složek v DPS.

3.1 Způsob tepelného zpracování

Metoda tepelného zpracování je především metoda separace organické hmoty a kovu pomocí vysoké teploty. Zahrnuje především metodu spalování, metodu vakuového krakování, mikrovlnnou metodu a tak dále.

3.1.1 Způsob spalování

Metoda spalování spočívá v rozdrcení elektronického odpadu na určitou velikost částic a jeho odeslání do primární spalovny ke spálení, rozkladu organických složek v něm a oddělení plynu od pevné látky. Zbytkem po spálení je holý kov nebo jeho oxid a skleněné vlákno, které lze po rozdrcení získat fyzikálními a chemickými metodami. Plyn obsahující organické složky vstupuje do sekundární spalovny ke spalování a je vypouštěn. Nevýhodou této metody je, že vzniká mnoho odpadních plynů a toxických látek.

3.1.2 Metoda praskání

Pyrolýza se v průmyslu také nazývá suchá destilace. Jde o ohřívání elektronického odpadu v nádobě za podmínky izolace vzduchu, řízení teploty a tlaku, aby se organická hmota v něm rozložila a přeměnila na ropu a plyn, které lze po kondenzaci a sběru získat zpět. Na rozdíl od spalování elektronického odpadu probíhá vakuová pyrolýza za podmínek bez kyslíku, takže lze potlačit produkci dioxinů a furanů, množství vznikajícího odpadního plynu je malé a znečištění životního prostředí je malé.

3.1.3 Technologie mikrovlnného zpracování

Metodou mikrovlnné recyklace je nejprve rozdrtit elektronický odpad a poté použít mikrovlnný ohřev k rozkladu organické hmoty. Zahřátím na asi 1400 ℃ se skleněné vlákno a kov roztaví za vzniku zeskelněné hmoty. Po ochlazení této hmoty se zlato, stříbro a další kovy oddělí ve formě kuliček a zbylá skleněná hmota může být recyklována pro použití jako stavební materiál. Tato metoda se výrazně liší od tradičních metod vytápění a má významné výhody, jako je vysoká účinnost, rychlost, vysoká obnovitelnost a využití zdrojů a nízká spotřeba energie.

3.2 Hydrometalurgie

Hydrometalurgická technologie využívá hlavně vlastnosti kovů, které lze rozpustit v kyselých roztocích, jako je kyselina dusičná, kyselina sírová a aqua regia, k odstranění kovů z elektronického odpadu a jejich regeneraci z kapalné fáze. V současnosti se jedná o nejrozšířenější způsob zpracování elektronického odpadu. Ve srovnání s pyrometalurgií má hydrometalurgie výhody v podobě nižších emisí výfukových plynů, snadné likvidace zbytků po extrakci kovu, významných ekonomických výhod a jednoduchého toku procesu.

4 Biotechnologie

Biotechnologie využívá k řešení problému získávání kovů adsorpci mikroorganismů na povrchu minerálů a oxidaci mikroorganismů. Mikrobiální adsorpci lze rozdělit na dva typy: použití mikrobiálních metabolitů k imobilizaci kovových iontů a použití mikrobů k přímé imobilizaci kovových iontů. První je použití sirovodíku produkovaného bakteriemi k fixaci, když povrch bakterií adsorbuje ionty, aby dosáhl nasycení, může tvořit vločky a usadit se; posledně jmenovaný využívá oxidační vlastnosti železitých iontů k oxidaci jiných kovů ve slitinách drahých kovů, jako je zlato. Stává se rozpustným a vstupuje do roztoku, čímž obnažuje vzácný kov, aby se usnadnila regenerace. Těžba drahých kovů, jako je zlato biotechnologií, má výhody jednoduchého procesu, nízké ceny a pohodlného provozu, ale doba louhování je delší a rychlost louhování je nízká, takže v současné době nebyla skutečně uvedena do provozu.

Závěrečné poznámky

Elektronický odpad je vzácným zdrojem a je velmi důležité posílit výzkum a aplikaci technologie recyklace kovů pro elektronický odpad, a to jak z ekonomického, tak z hlediska životního prostředí. Vzhledem ke složitým a různorodým vlastnostem elektronického odpadu je obtížné získat kovy v něm obsažené pouze jakoukoli technologií. Budoucím vývojovým trendem technologie zpracování e-odpadu by měla být industrializace zpracovatelských forem, maximální recyklace zdrojů a vědecká technologie zpracování. Stručně řečeno, studium recyklace odpadních PCB může nejen chránit životní prostředí, zabránit znečištění, ale také usnadnit recyklaci zdrojů, ušetřit spoustu energie a podpořit udržitelný rozvoj ekonomiky a společnosti.