Elektrooniliste toodete värskendamise kiirenemisega suureneb kasutuselt kõrvaldatud arv trükkplaat Kasvab ka elektroonikajäätmete põhikomponent (PCB). PCB-jäätmetest põhjustatud keskkonnareostus on äratanud ka erinevate riikide tähelepanu. PCB-jäätmetes sisalduvad looduskeskkonnas raskemetallid, nagu plii, elavhõbe ja kuuevalentne kroom, ning mürgised kemikaalid, nagu polübroomitud bifenüülid (PBB) ja polübroomitud difenüüleetrid (PBDE), mida kasutatakse leegiaeglustavate komponentidena. . Põhjavesi ja pinnas põhjustavad tohutut reostust, mis toob suurt kahju inimeste elule ning füüsilisele ja vaimsele tervisele. PCB-jäätmetel on ligi 20 liiki värvilisi metalle ja haruldasi metalle, millel on kõrge taaskasutusväärtus ja majanduslik väärtus ning see on tõeline kaevandus, mis ootab kaevandamist.

Kuidas utiliseerida kasutatud PCB trükkplaate

1 Füüsikaline seadus

Füüsikaline meetod on mehaaniliste vahendite kasutamine ja PCB füüsikaliste omaduste erinevus ringlussevõtu saavutamiseks.

1.1 Katki

Purustamise eesmärk on eraldada trükkplaadis olev metall võimalikult palju orgaanilisest ainest, et parandada eraldamise efektiivsust. Uuringus leiti, et metalli purustamisel 0.6mm võib metall põhimõtteliselt jõuda 100% dissotsiatsioonini, kuid purustamismeetodi valik ja etappide arv sõltub edasisest protsessist.

1.2 Sorteerimine

Eraldamine saavutatakse, kasutades erinevusi füüsikalistes omadustes, nagu materjali tihedus, osakeste suurus, juhtivus, magnetiline läbilaskvus ja pinnaomadused. Praegu kasutatakse laialdaselt tuuleraputamistehnoloogiat, flotatsioonieraldustehnoloogiat, tsüklonieraldustehnoloogiat, ujuki-valamu eraldamise tehnoloogiat ja pöörisvoolu eraldamise tehnoloogiat.

2 Ülekriitilise tehnoloogiaga töötlemismeetod

Ülekriitilise vedeliku ekstraheerimise tehnoloogia viitab puhastusmeetodile, mis kasutab rõhu ja temperatuuri mõju superkriitiliste vedelike lahustuvusele, et teostada ekstraheerimine ja eraldamine ilma keemilist koostist muutmata. Võrreldes traditsiooniliste ekstraheerimismeetoditega on superkriitilise CO2 ekstraheerimisprotsessi eelisteks keskkonnasõbralikkus, mugav eraldamine, madal toksilisus, vähe jääke või üldse mitte ning seda saab kasutada toatemperatuuril.

Peamised uurimissuunad ülekriitiliste vedelike kasutamise kohta PCB-jäätmete töötlemisel on koondunud kahele aspektile: esiteks seetõttu, et ülekriitilisel CO2 vedelikul on võime eraldada trükkplaadist vaiku ja broomitud leegiaeglustavaid komponente. Kui ülekriitilise CO2 vedelikuga eemaldatakse trükkplaadi vaigust siduv materjal, saab trükkplaadi vaskfooliumikihti ja klaaskiu kihti kergesti eraldada, tagades seeläbi võimaluse materjalide tõhusaks ringlussevõtuks trükkplaadis. juhatus . 2. Kasutage vahetult ülekriitilist vedelikku metallide eraldamiseks PCB-jäätmetest. Wai et al. teatas Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ ja Ga3+ ekstraheerimisest simuleeritud tselluloosfilterpaberist või liivast, kasutades kompleksi moodustava ainena liitiumfluoritud dietüülditiokarbamaati (LiFDDC). Sb3+ uuringute tulemuste järgi on ekstraheerimise efektiivsus üle 90%.

Ülekriitilisel töötlemistehnoloogial on ka suured vead, näiteks: ekstraheerimise kõrge selektiivsus nõuab keskkonnale kahjuliku kandja lisamist; suhteliselt kõrge väljatõmberõhk nõuab kõrgeid seadmeid; ekstraheerimisprotsessis kasutatakse kõrget temperatuuri ja seetõttu suur energiakulu.

3 Keemiline meetod

Keemilise töötlemise tehnoloogia on ekstraheerimisprotsess, kasutades PCB erinevate komponentide keemilist stabiilsust.

3.1 Kuumtöötlemise meetod

Kuumtöötlusmeetod on peamiselt orgaanilise aine ja metalli eraldamise meetod kõrge temperatuuri abil. See hõlmab peamiselt põletamismeetodit, vaakumkrakkimise meetodit, mikrolaineahju meetodit ja nii edasi.

3.1.1 Põletusmeetod

Põletusmeetodiks on elektroonikajäätmete purustamine teatud osakeste suuruseni ja suunamine esmasesse põletusahju põletamiseks, selles sisalduvate orgaaniliste komponentide lagundamine ja gaasi eraldamine tahkest ainest. Põletamisjärgseks jäägiks on paljas metall või selle oksiid ja klaaskiud, mida saab pärast purustamist füüsikaliste ja keemiliste meetoditega taastada. Orgaanilisi komponente sisaldav gaas siseneb sekundaarsesse põletusahju põletustöötlemiseks ja juhitakse välja. Selle meetodi puuduseks on see, et see tekitab palju heitgaase ja mürgiseid aineid.

3.1.2 Krakkimise meetod

Pürolüüsi nimetatakse tööstuses ka kuivdestilleerimiseks. See on elektroonikajäätmete soojendamine konteineris õhu isoleerimise tingimustes, temperatuuri ja rõhu reguleerimine, nii et selles sisalduv orgaaniline aine laguneb ja muundatakse õliks ja gaasiks, mida saab pärast kondenseerumist ja kogumist taastada. Erinevalt elektroonikajäätmete põletamisest toimub vaakumpürolüüsi protsess hapnikuvabades tingimustes, seega saab dioksiinide ja furaanide tootmist maha suruda, tekkivate heitgaaside kogus on väike ja keskkonnasaaste on väike.

3.1.3 Mikrolaineahjus töötlemise tehnoloogia

Mikrolaineahjus taaskasutamise meetod on esmalt elektroonikajäätmete purustamine ja seejärel orgaanilise aine lagundamiseks mikrolaineahjus kuumutamine. Kuumutamine temperatuurini umbes 1400 ℃ sulab klaaskiu ja metalli, moodustades klaasistunud aine. Pärast selle aine jahutamist eraldatakse kuld, hõbe ja muud metallid helmeste kujul ning ülejäänud klaasist ainet saab taaskasutada ehitusmaterjalina kasutamiseks. See meetod erineb oluliselt traditsioonilistest küttemeetoditest ja sellel on märkimisväärsed eelised, nagu kõrge efektiivsus, kiirus, kõrge ressursi taaskasutamine ja kasutamine ning madal energiatarbimine.

3.2 Hüdrometallurgia

Hüdrometallurgia tehnoloogia kasutab peamiselt metallide omadusi, mida saab lahustada happelistes lahustes, nagu lämmastikhape, väävelhape ja aqua regia, et eemaldada metallid elektroonikajäätmetest ja taastada need vedelast faasist. Praegu on see elektroonikajäätmete töötlemiseks kõige laialdasemalt kasutatav meetod. Võrreldes pürometallurgiaga on hüdrometallurgia eelised väiksemad heitgaaside heitkogused, jääkide lihtne kõrvaldamine pärast metalli ekstraheerimist, märkimisväärne majanduslik kasu ja protsessi lihtsus.

4 Biotehnoloogia

Biotehnoloogia kasutab metallide taaskasutamise probleemi lahendamiseks mikroorganismide adsorptsiooni mineraalide pinnal ja mikroorganismide oksüdatsiooni. Mikroobide adsorptsiooni võib jagada kahte tüüpi: mikroobsete metaboliitide kasutamine metalliioonide immobiliseerimiseks ja mikroobide kasutamine metalliioonide otseseks immobiliseerimiseks. Esimene on bakterite toodetud vesiniksulfiidi kasutamine fikseerimiseks, kui bakterite pind adsorbeerib ioone, et jõuda küllastumiseni, võib see moodustada helvesid ja settida; viimane kasutab raudioonide oksüdeerivat omadust teiste metallide oksüdeerimiseks väärismetallisulamites, näiteks kullas. See muutub lahustuvaks ja siseneb lahusesse, paljastades väärismetalli, et hõlbustada taastumist. Väärismetallide, näiteks kulla biotehnoloogia abil ekstraheerimise eeliseks on lihtne protsess, madal hind ja mugav töö, kuid leostumisaeg on pikem ja leostumiskiirus madal, mistõttu seda ei ole praegu tegelikult kasutusele võetud.

Lõppsõna

E-jäätmed on väärtuslik ressurss ning e-jäätmete metallide ringlussevõtu tehnoloogia uurimise ja rakendamise tugevdamine on väga oluline nii majanduslikust kui ka keskkonnakaitselisest seisukohast. Elektroonikajäätmete keerukuse ja mitmekesiste omaduste tõttu on neis leiduvaid metalle raske ainult ühegi tehnoloogiaga taaskasutada. E-jäätmete töötlemise tehnoloogia tuleviku arengusuund peaks olema: töötlemisvormide industrialiseerimine, ressursside maksimaalne taaskasutamine ja teaduslik töötlemistehnoloogia. Kokkuvõttes võib PCB-jäätmete ringlussevõtu uurimine mitte ainult kaitsta keskkonda, vältida reostust, vaid hõlbustada ka ressursside ringlussevõttu, säästa palju energiat ning edendada majanduse ja ühiskonna jätkusuutlikku arengut.