Con la aceleración de la actualización de productos electrónicos, el número de descartados placa de circuito impreso (PCB), el principal componente de los desechos electrónicos, también está aumentando. La contaminación ambiental causada por los residuos de PCB también ha llamado la atención de varios países. En los residuos de PCB, los metales pesados ​​como el plomo, el mercurio y el cromo hexavalente, así como los productos químicos tóxicos como los bifenilos polibromados (PBB) y los éteres difenílicos polibromados (PBDE), que se utilizan como componentes retardadores de llama, están contenidos en el entorno natural. . El agua subterránea y el suelo causan una gran contaminación, lo que ocasiona un gran daño a la vida y la salud física y mental de las personas. En los residuos de PCB, hay casi 20 tipos de metales no ferrosos y metales raros, que tienen un alto valor de reciclaje y valor económico, y es una mina real que espera ser extraída.

Cómo deshacerse de las placas de circuito impreso usadas

1 Ley física

El método físico es el uso de medios mecánicos y la diferencia en las propiedades físicas de los PCB para lograr el reciclaje.

1.1 roto

The purpose of crushing is to dissociate the metal in the waste circuit board from the organic matter as much as possible to improve the separation efficiency. The study found that when the metal is broken at 0.6mm, the metal can basically reach 100% dissociation, but the choice of the crushing method and the number of stages depends on the subsequent process.

1.2 Clasificación

La separación se logra mediante el uso de diferencias en las propiedades físicas, como la densidad del material, el tamaño de las partículas, la conductividad, la permeabilidad magnética y las características de la superficie. Actualmente se utilizan ampliamente la tecnología de sacudidores de viento, la tecnología de separación por flotación, la tecnología de separación por ciclón, la separación por flotador-sumidero y la tecnología de separación por corrientes de Foucault.

2 Método de tratamiento de tecnología supercrítica

La tecnología de extracción de fluidos supercríticos se refiere a un método de purificación que utiliza la influencia de la presión y la temperatura en la solubilidad de los fluidos supercríticos para realizar la extracción y separación sin cambiar la composición química. En comparación con los métodos de extracción tradicionales, el proceso de extracción con CO2 supercrítico tiene las ventajas de ser amigable con el medio ambiente, separación conveniente, baja toxicidad, poco o ningún residuo y puede operarse a temperatura ambiente.

Las principales direcciones de investigación sobre el uso de fluidos supercríticos para tratar PCB residuales se concentran en dos aspectos: Primero, porque el fluido de CO2 supercrítico tiene la capacidad de extraer la resina y los componentes retardadores de llama bromados en la placa de circuito impreso. Cuando el material de unión de resina en la placa de circuito impreso es eliminado por el fluido de CO2 supercrítico, la capa de lámina de cobre y la capa de fibra de vidrio en la placa de circuito impreso se pueden separar fácilmente, brindando así la posibilidad de reciclar eficientemente los materiales en el circuito impreso. tablero . 2. Utilice directamente un fluido supercrítico para extraer metales de los residuos de PCB. Wai y col. informaron de la extracción de Cd2 +, Cu2 +, Zn2 +, Pb2 +, Pd2 +, As3 +, Au3 +, Ga3 + y Ga3 + a partir de papel de filtro de celulosa simulado o arena utilizando dietilditiocarbamato fluorado de litio (LiFDDC) como agente complejante. Según los resultados de la investigación de Sb3 +, la eficiencia de extracción es superior al 90%.

La tecnología de procesamiento supercrítico también tiene grandes defectos tales como: la alta selectividad de extracción requiere la adición de un agente de arrastre, que es dañino para el medio ambiente; una presión de extracción relativamente alta requiere un equipo elevado; Se utiliza alta temperatura en el proceso de extracción y, por lo tanto, alto consumo de energía.

3 Método químico

La tecnología de tratamiento químico es un proceso de extracción que utiliza la estabilidad química de varios componentes en PCB.

3.1 Método de tratamiento térmico

El método de tratamiento térmico es principalmente un método de separación de materia orgánica y metal mediante alta temperatura. Incluye principalmente el método de incineración, el método de craqueo al vacío, el método de microondas, etc.

3.1.1 Método de incineración

El método de incineración consiste en triturar los desechos electrónicos a un cierto tamaño de partícula y enviarlos a un incinerador primario para su incineración, descomponer los componentes orgánicos que contiene y separar el gas del sólido. El residuo después de la incineración es el metal desnudo o su óxido y fibra de vidrio, que pueden recuperarse por métodos físicos y químicos después de ser triturados. El gas que contiene componentes orgánicos entra en el incinerador secundario para el tratamiento de combustión y se descarga. La desventaja de este método es que produce una gran cantidad de gases residuales y sustancias tóxicas.

3.1.2 Método de craqueo

La pirólisis también se denomina destilación en seco en la industria. Consiste en calentar los desechos electrónicos en un contenedor con la condición de aislar el aire, controlar la temperatura y la presión, para que la materia orgánica que contiene se descomponga y se convierta en petróleo y gas, que se pueden recuperar después de la condensación y recolección. A diferencia de la incineración de desechos electrónicos, el proceso de pirólisis al vacío se lleva a cabo en condiciones libres de oxígeno, por lo que se puede suprimir la producción de dioxinas y furanos, la cantidad de gas residual generado es pequeña y la contaminación ambiental es pequeña.

3.1.3 Tecnología de procesamiento por microondas

El método de reciclaje de microondas consiste en triturar primero los desechos electrónicos y luego utilizar el calentamiento por microondas para descomponer la materia orgánica. El calentamiento a aproximadamente 1400 ℃ derrite la fibra de vidrio y el metal para formar una sustancia vitrificada. Una vez que esta sustancia se enfría, el oro, la plata y otros metales se separan en forma de perlas, y la sustancia de vidrio restante se puede reciclar para su uso como materiales de construcción. Este método es significativamente diferente de los métodos de calentamiento tradicionales y tiene ventajas significativas como alta eficiencia, rapidez, alta recuperación y utilización de recursos y bajo consumo de energía.

3.2 Hidrometalurgia

La tecnología hidrometalúrgica utiliza principalmente las características de los metales que se pueden disolver en soluciones ácidas como el ácido nítrico, el ácido sulfúrico y el agua regia para eliminar los metales de los desechos electrónicos y recuperarlos de la fase líquida. Actualmente es el método más utilizado para procesar residuos electrónicos. En comparación con la pirometalurgia, la hidrometalurgia tiene las ventajas de menos emisiones de gases de escape, fácil eliminación de residuos después de la extracción de metales, importantes beneficios económicos y un flujo de proceso simple.

4 Biotecnología

Biotechnology uses the adsorption of microorganisms on the surface of minerals and the oxidation of microorganisms to solve the problem of metal recovery. Microbial adsorption can be divided into two types: the use of microbial metabolites to immobilize metal ions and the use of microbes to directly immobilize metal ions. The former is to use the hydrogen sulfide produced by bacteria to fix, when the surface of the bacteria adsorbs ions to reach saturation, it can form flocs and settle down; the latter uses the oxidizing property of ferric ions to oxidize other metals in precious metal alloys such as gold It becomes soluble and enters the solution, exposing the precious metal to facilitate recovery. The extraction of precious metals such as gold by biotechnology has the advantages of simple process, low cost, and convenient operation, but the leaching time is longer and the leaching rate is low, so it has not been actually put into use at present.

Observaciones finales

Los desechos electrónicos son un recurso precioso, y es de gran importancia para fortalecer la investigación y aplicación de la tecnología de reciclaje de metales para los desechos electrónicos, tanto desde el punto de vista económico como ambiental. Debido a las características complejas y diversas de los desechos electrónicos, es difícil recuperar los metales que contienen solo con cualquier tecnología. La tendencia de desarrollo futuro de la tecnología de procesamiento de desechos electrónicos debería ser: industrialización de formas de procesamiento, reciclaje máximo de recursos y tecnología de procesamiento científico. En resumen, estudiar el reciclaje de residuos de PCB no solo puede proteger el medio ambiente, prevenir la contaminación, sino también facilitar el reciclaje de recursos, ahorrar mucha energía y promover el desarrollo sostenible de la economía y la sociedad.