Kun kiihtyvyys päivityksen elektronisten tuotteiden määrä hävitetään piirilevy Myös elektroniikkajätteen pääkomponentti (PCB) lisääntyy. Myös PCB-jätteiden aiheuttama ympäristön saastuminen on herättänyt huomiota eri maissa. PCB-jätteissä luonnollisessa ympäristössä on raskasmetalleja, kuten lyijyä, elohopeaa ja kuusiarvoista kromia, sekä myrkyllisiä kemikaaleja, kuten polybromibifenyylejä (PBB) ja polybromidifenyylieettereitä (PBDE), joita käytetään palonestoainekomponentteina. . Pohjavesi ja maaperä saastavat valtavasti, mikä aiheuttaa suurta haittaa ihmisten elämälle sekä fyysiselle ja henkiselle terveydelle. Jätepiirilevyllä on lähes 20 erilaista ei-rautametallia ja harvinaista metallia, joilla on korkea kierrätysarvo ja taloudellinen arvo, ja se on todellinen louhintaa odottava kaivos.

Käytettyjen piirilevyjen hävittäminen

1 Fyysinen laki

Fysikaalinen menetelmä on mekaanisten keinojen käyttö ja PCB:n fysikaalisten ominaisuuksien ero kierrätyksen saavuttamiseksi.

1.1 Rikki

Murskauksen tarkoituksena on dissosioida jätepiirilevyssä oleva metalli mahdollisimman paljon orgaanisesta aineesta erottelutehokkuuden parantamiseksi. Tutkimuksessa havaittiin, että kun metalli rikotaan 0.6 mm:n kohdalta, metalli voi periaatteessa saavuttaa 100 % dissosioitumisen, mutta murskausmenetelmän valinta ja vaiheiden lukumäärä riippuu seuraavasta prosessista.

1.2 Lajittelu

Erotus saavutetaan käyttämällä eroja fysikaalisissa ominaisuuksissa, kuten materiaalin tiheys, hiukkaskoko, johtavuus, magneettinen läpäisevyys ja pintaominaisuudet. Tällä hetkellä laajalti käytettyjä ovat tuuliravistintekniikka, vaahdotuserotustekniikka, syklonierotustekniikka, kelluvien nielujen erotustekniikka ja pyörrevirtaerotustekniikka.

2 Ylikriittinen teknologiakäsittelymenetelmä

Ylikriittisen nesteen uuttoteknologialla tarkoitetaan puhdistusmenetelmää, jossa käytetään paineen ja lämpötilan vaikutusta ylikriittisten nesteiden liukoisuuteen uuttamisen ja erotuksen suorittamiseksi muuttamatta kemiallista koostumusta. Perinteisiin uuttomenetelmiin verrattuna superkriittisen CO2-uuttoprosessin etuna on ympäristöystävällisyys, kätevä erottelu, alhainen myrkyllisyys, vähän tai ei lainkaan jäämiä, ja sitä voidaan käyttää huoneenlämpötilassa.

Tärkeimmät tutkimussuunnat ylikriittisten nesteiden käytöstä PCB-jätteiden käsittelyssä keskittyvät kahteen näkökohtaan: Ensinnäkin siksi, että ylikriittisellä CO2-fluidilla on kyky erottaa painetun piirilevyn hartsi ja bromatut palonestokomponentit. Kun ylikriittinen CO2-neste poistaa painetun piirilevyn hartsisidosmateriaalin, painetun piirilevyn kuparikalvokerros ja lasikuitukerros voidaan helposti erottaa, mikä tarjoaa mahdollisuuden materiaalien tehokkaaseen kierrätykseen painetussa piirissä. lauta. 2. Käytä suoraan ylikriittistä nestettä metallien erottamiseen PCB-jätteistä. Wai et ai. raportoivat Cd2+:n, Cu2+:n, Zn2+:n, Pb2+:n, Pd2+:n, As3+:n, Au3+:n, Ga3+:n ja Ga3+:n uuttamisesta simuloidusta selluloosasuodatinpaperista tai hiekasta käyttämällä litiumfluorattua dietyyliditiokarbamaattia (LiFDDC) kompleksinmuodostajana. Sb3+ -tutkimuksen tulosten mukaan uuttotehokkuus on yli 90 %.

Ylikriittisellä prosessointitekniikalla on myös suuria puutteita, kuten: uuton korkea selektiivisyys vaatii ympäristölle haitallisen kulhoaineen lisäämistä; suhteellisen korkea poistopaine vaatii korkean laitteiston; uuttoprosessissa käytetään korkeaa lämpötilaa ja siksi korkea energiankulutus.

3 Kemiallinen menetelmä

Kemiallinen käsittelytekniikka on uuttamisprosessi, jossa käytetään PCB:n eri komponenttien kemiallista stabiilisuutta.

3.1 Lämpökäsittelymenetelmä

Lämpökäsittelymenetelmä on pääasiassa menetelmä orgaanisen aineen ja metallin erottamiseksi korkean lämpötilan avulla. Se sisältää pääasiassa polttomenetelmän, tyhjiökrakkausmenetelmän, mikroaaltouunimenetelmän ja niin edelleen.

3.1.1 Polttomenetelmä

Polttomenetelmänä on murskata elektroniikkajäte tiettyyn hiukkaskokoon ja lähettää se ensisijaiseen polttouuniin poltettaviksi, hajottaa siinä olevat orgaaniset komponentit ja erottaa kaasu kiinteästä aineesta. Polton jälkeinen jäännös on paljas metalli tai sen oksidi ja lasikuitu, joka voidaan murskaamisen jälkeen ottaa talteen fysikaalisin ja kemiallisin menetelmin. Orgaanisia komponentteja sisältävä kaasu menee sekundaariseen polttouuniin polttokäsittelyä varten ja poistetaan. Tämän menetelmän haittana on, että se tuottaa paljon jätekaasua ja myrkyllisiä aineita.

3.1.2 Krakkausmenetelmä

Pyrolyysiä kutsutaan teollisuudessa myös kuivatislaukseksi. Sen tarkoituksena on lämmittää elektroniikkaromua säiliössä ilman eristämisessä, säädellä lämpötilaa ja painetta niin, että siinä oleva orgaaninen aines hajoaa ja muuttuu öljyksi ja kaasuksi, jotka voidaan ottaa talteen kondensoinnin ja keräämisen jälkeen. Toisin kuin elektroniikkajätteen poltto, tyhjiöpyrolyysiprosessi suoritetaan hapettomissa olosuhteissa, joten dioksiinien ja furaanien tuotanto voidaan estää, jätekaasun määrä on pieni ja ympäristön saastuminen on vähäistä.

3.1.3 Mikroaaltokäsittelytekniikka

Mikroaaltokierrätysmenetelmänä on ensin murskata elektroniikkaromu ja sitten käyttää mikroaaltolämmitystä orgaanisen aineksen hajottamiseen. Kuumentaminen noin 1400 ℃:een sulattaa lasikuitua ja metallia muodostaen lasitetun aineen. Tämän aineen jäähdytyksen jälkeen kulta, hopea ja muut metallit erotetaan helmien muodossa ja jäljelle jäänyt lasiaine voidaan kierrättää käytettäväksi rakennusmateriaaleina. Tämä menetelmä eroaa merkittävästi perinteisistä lämmitysmenetelmistä ja sillä on merkittäviä etuja, kuten korkea hyötysuhde, nopeus, korkea resurssien talteenotto ja käyttö sekä alhainen energiankulutus.

3.2 Hydrometallurgia

Hydrometallurgisessa tekniikassa käytetään pääasiassa sellaisten metallien ominaisuuksia, jotka voidaan liuottaa happoliuoksiin, kuten typpihappoon, rikkihappoon ja aqua regiaan metallien poistamiseen elektroniikkajätteestä ja niiden talteenottamiseksi nestefaasista. Se on tällä hetkellä yleisimmin käytetty menetelmä elektroniikkajätteen käsittelyyn. Pyrometallurgiaan verrattuna hydrometallurgian etuna on pienemmät pakokaasupäästöt, helppo jäämien hävittäminen metallin uuttamisen jälkeen, merkittävät taloudelliset edut ja yksinkertainen prosessivirtaus.

4 Biotekniikka

Bioteknologia käyttää mikro-organismien adsorptiota mineraalien pinnalle ja mikro-organismien hapettumista metallien talteenoton ongelman ratkaisemiseksi. Mikrobiadsorptio voidaan jakaa kahteen tyyppiin: mikrobien metaboliittien käyttö metalli-ionien immobilisoimiseen ja mikrobien käyttö metalli-ionien immobilisoimiseen suoraan. Edellinen on käyttää bakteerien tuottamaa rikkivetyä kiinnittämiseen, kun bakteerin pinta adsorboi ioneja saavuttaakseen kyllästyksen, se voi muodostaa flokkeja ja asettua; jälkimmäinen käyttää rauta-ionien hapettavaa ominaisuutta hapettaakseen muita metalleja jalometalliseoksissa, kuten kullassa. Se liukenee ja joutuu liuokseen paljastaen jalometallin talteenoton helpottamiseksi. Jalometallien, kuten kullan, uuttamisella bioteknologialla on edut yksinkertaisen prosessin, alhaisen kustannusten ja kätevän toiminnan ansiosta, mutta liuotusaika on pidempi ja liuotusnopeus alhainen, joten sitä ei ole varsinaisesti otettu käyttöön tällä hetkellä.

Päätelmät

Sähköinen jäte on arvokas resurssi, ja sillä on suuri merkitys sähköisen jätteen metallinkierrätysteknologian tutkimuksen ja soveltamisen vahvistamisessa niin taloudellisesti kuin ympäristönkin kannalta. Sähköjätteen monimutkaisten ja monimuotoisten ominaisuuksien vuoksi siinä olevia metalleja on vaikea saada talteen millään tekniikalla yksinään. Sähköisen jätteen käsittelyteknologian tulevaisuuden kehitystrendi tulee olla: käsittelymuotojen teollistuminen, resurssien maksimaalinen kierrätys ja tieteellinen käsittelyteknologia. Yhteenvetona voidaan todeta, että PCB-jätteiden kierrätyksen tutkiminen voi paitsi suojella ympäristöä, ehkäistä saastumista, myös helpottaa resurssien kierrätystä, säästää paljon energiaa ja edistää talouden ja yhteiskunnan kestävää kehitystä.