इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के अद्यतन के त्वरण के साथ, छोड़े गए उत्पादों की संख्या मुद्रित सर्किट बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक कचरे का मुख्य घटक (पीसीबी) भी बढ़ रहा है। अपशिष्ट पीसीबी से होने वाले पर्यावरण प्रदूषण ने भी विभिन्न देशों का ध्यान आकर्षित किया है। अपशिष्ट पीसीबी में, भारी धातु जैसे सीसा, पारा, और हेक्सावलेंट क्रोमियम, साथ ही जहरीले रसायन जैसे पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफिनाइल (पीबीबी) और पॉलीब्रोमिनेटेड डिपेनिल ईथर (पीबीडीई), जो कि ज्वाला मंदक घटकों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, प्राकृतिक वातावरण में निहित हैं। . भूजल और मिट्टी भारी प्रदूषण का कारण बनती है, जो लोगों के जीवन और शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य को बहुत नुकसान पहुंचाती है। अपशिष्ट पीसीबी पर, लगभग 20 प्रकार की अलौह धातुएँ और दुर्लभ धातुएँ होती हैं, जिनका उच्च पुनर्चक्रण मूल्य और आर्थिक मूल्य होता है, और यह एक वास्तविक खदान है जो खनन होने की प्रतीक्षा कर रही है।

प्रयुक्त पीसीबी सर्किट बोर्डों का निपटान कैसे करें

1 भौतिक नियम

भौतिक विधि यांत्रिक साधनों का उपयोग है और रीसाइक्लिंग प्राप्त करने के लिए पीसीबी भौतिक गुणों में अंतर है।

1.1 टूटा हुआ

क्रशिंग का उद्देश्य अपशिष्ट सर्किट बोर्ड में धातु को कार्बनिक पदार्थों से जितना संभव हो उतना अलग करना है ताकि पृथक्करण दक्षता में सुधार हो सके। अध्ययन में पाया गया कि जब धातु को 0.6 मिमी पर तोड़ा जाता है, तो धातु मूल रूप से 100% पृथक्करण तक पहुंच सकती है, लेकिन पेराई विधि का चुनाव और चरणों की संख्या बाद की प्रक्रिया पर निर्भर करती है।

1.2 छँटाई

भौतिक घनत्व, कण आकार, चालकता, चुंबकीय पारगम्यता और सतह विशेषताओं जैसे भौतिक गुणों में अंतर का उपयोग करके पृथक्करण प्राप्त किया जाता है। वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विंड शेकर तकनीक, फ्लोटेशन सेपरेशन टेक्नोलॉजी, साइक्लोन सेपरेशन टेक्नोलॉजी, फ्लोट-सिंक सेपरेशन और एडी करंट सेपरेशन टेक्नोलॉजी हैं।

2 सुपरक्रिटिकल प्रौद्योगिकी उपचार पद्धति

सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण तकनीक एक शुद्धिकरण विधि को संदर्भित करती है जो रासायनिक संरचना को बदले बिना निष्कर्षण और पृथक्करण करने के लिए सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थों की घुलनशीलता पर दबाव और तापमान के प्रभाव का उपयोग करती है। पारंपरिक निष्कर्षण विधियों की तुलना में, सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण प्रक्रिया में पर्यावरण मित्रता, सुविधाजनक पृथक्करण, कम विषाक्तता, कम या कोई अवशेष नहीं है, और इसे कमरे के तापमान पर संचालित किया जा सकता है।

अपशिष्ट पीसीबी के उपचार के लिए सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थों के उपयोग पर मुख्य शोध निर्देश दो पहलुओं में केंद्रित हैं: पहला, क्योंकि सुपरक्रिटिकल सीओ 2 तरल पदार्थ में मुद्रित सर्किट बोर्ड में राल और ब्रोमिनेटेड लौ रिटार्डेंट घटकों को निकालने की क्षमता होती है। जब मुद्रित सर्किट बोर्ड में राल बंधन सामग्री को सुपरक्रिटिकल सीओ 2 तरल पदार्थ द्वारा हटा दिया जाता है, तो मुद्रित सर्किट बोर्ड में तांबे की पन्नी परत और ग्लास फाइबर परत को आसानी से अलग किया जा सकता है, जिससे मुद्रित सर्किट में सामग्री के कुशल रीसाइक्लिंग की संभावना मिलती है। मंडल । 2. अपशिष्ट पीसीबी से धातु निकालने के लिए सीधे सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ का उपयोग करें। वाई एट अल। ने Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ और Ga3+ को सिम्युलेटेड सेल्युलोज फिल्टर पेपर या रेत से लीथियम फ्लोरिनेटेड डायथाइलडिथियोकार्बामेट (LiFDDC) का उपयोग एक कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट के रूप में निकालने की सूचना दी। Sb3+ अनुसंधान के परिणामों के अनुसार, निष्कर्षण दक्षता 90% से ऊपर है।

सुपरक्रिटिकल प्रोसेसिंग तकनीक में भी बड़े दोष हैं जैसे: निष्कर्षण की उच्च चयनात्मकता के लिए एंट्रेनर को जोड़ने की आवश्यकता होती है, जो पर्यावरण के लिए हानिकारक है; अपेक्षाकृत उच्च निष्कर्षण दबाव के लिए उच्च उपकरण की आवश्यकता होती है; निष्कर्षण प्रक्रिया में उच्च तापमान का उपयोग किया जाता है और इसलिए उच्च ऊर्जा खपत होती है।

3 रासायनिक विधि

रासायनिक उपचार प्रौद्योगिकी पीसीबी में विभिन्न घटकों की रासायनिक स्थिरता का उपयोग करके निष्कर्षण की एक प्रक्रिया है।

3.1 गर्मी उपचार विधि

ऊष्मा उपचार विधि मुख्य रूप से उच्च तापमान के माध्यम से कार्बनिक पदार्थ और धातु को अलग करने की एक विधि है। इसमें मुख्य रूप से भस्मीकरण विधि, वैक्यूम क्रैकिंग विधि, माइक्रोवेव विधि आदि शामिल हैं।

3.1.1 भस्मीकरण विधि

भस्मीकरण विधि इलेक्ट्रॉनिक कचरे को एक निश्चित कण आकार में कुचलने और भस्मीकरण के लिए एक प्राथमिक भस्मक को भेजने, उसमें कार्बनिक घटकों को विघटित करने और गैस को ठोस से अलग करने के लिए है। भस्मीकरण के बाद अवशेष नंगे धातु या उसके ऑक्साइड और ग्लास फाइबर होते हैं, जिन्हें कुचलने के बाद भौतिक और रासायनिक तरीकों से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। कार्बनिक घटकों वाली गैस दहन उपचार के लिए द्वितीयक भस्मक में प्रवेश करती है और छुट्टी दे दी जाती है। इस पद्धति का नुकसान यह है कि यह बहुत अधिक अपशिष्ट गैस और विषाक्त पदार्थ पैदा करता है।

3.1.2 क्रैकिंग विधि

उद्योग में पायरोलिसिस को शुष्क आसवन भी कहा जाता है। यह एक कंटेनर में इलेक्ट्रॉनिक कचरे को हवा को अलग करने, तापमान और दबाव को नियंत्रित करने की स्थिति में गर्म करने के लिए है, ताकि इसमें कार्बनिक पदार्थ विघटित होकर तेल और गैस में परिवर्तित हो जाए, जिसे संक्षेपण और संग्रह के बाद पुनर्प्राप्त किया जा सके। इलेक्ट्रॉनिक कचरे के भस्मीकरण के विपरीत, वैक्यूम पायरोलिसिस प्रक्रिया ऑक्सीजन मुक्त परिस्थितियों में की जाती है, इसलिए डाइऑक्साइन्स और फ्यूरान के उत्पादन को दबाया जा सकता है, उत्पन्न अपशिष्ट गैस की मात्रा कम होती है, और पर्यावरण प्रदूषण छोटा होता है।

3.1.3 माइक्रोवेव प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

माइक्रोवेव रीसाइक्लिंग विधि पहले इलेक्ट्रॉनिक कचरे को कुचलने के लिए है, और फिर कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए माइक्रोवेव हीटिंग का उपयोग करना है। लगभग 1400 ℃ तक गर्म करने से कांच के रेशे और धातु पिघलकर एक विट्रिफाइड पदार्थ बन जाता है। इस पदार्थ को ठंडा करने के बाद, सोने, चांदी और अन्य धातुओं को मोतियों के रूप में अलग किया जाता है, और शेष कांच के पदार्थ को निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। यह विधि पारंपरिक हीटिंग विधियों से काफी अलग है, और इसमें उच्च दक्षता, रैपिडिटी, उच्च संसाधन वसूली और उपयोग, और कम ऊर्जा खपत जैसे महत्वपूर्ण फायदे हैं।

3.2 हाइड्रोमेटैलर्जी

हाइड्रोमेटेलर्जिकल तकनीक मुख्य रूप से धातुओं की विशेषताओं का उपयोग करती है जिन्हें नाइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड और एक्वा रेजिया जैसे एसिड समाधानों में भंग किया जा सकता है ताकि धातुओं को इलेक्ट्रॉनिक कचरे से निकाला जा सके और उन्हें तरल चरण से पुनर्प्राप्त किया जा सके। यह वर्तमान में इलेक्ट्रॉनिक कचरे के प्रसंस्करण के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है। पाइरोमेटैलर्जी की तुलना में, हाइड्रोमेटैलर्जी में कम निकास गैस उत्सर्जन, धातु निष्कर्षण के बाद अवशेषों का आसान निपटान, महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ और सरल प्रक्रिया प्रवाह के फायदे हैं।

4 जैव प्रौद्योगिकी

जैव प्रौद्योगिकी खनिजों की सतह पर सूक्ष्मजीवों के सोखने और धातु की वसूली की समस्या को हल करने के लिए सूक्ष्मजीवों के ऑक्सीकरण का उपयोग करती है। माइक्रोबियल सोखना को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: धातु आयनों को स्थिर करने के लिए माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स का उपयोग और धातु आयनों को सीधे स्थिर करने के लिए रोगाणुओं का उपयोग। पूर्व बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइड को ठीक करने के लिए उपयोग करना है, जब बैक्टीरिया की सतह संतृप्ति तक पहुंचने के लिए आयनों को सोख लेती है, तो यह फ्लोक बना सकती है और बस सकती है; उत्तरार्द्ध सोने जैसे कीमती धातु मिश्र धातुओं में अन्य धातुओं को ऑक्सीकरण करने के लिए फेरिक आयनों की ऑक्सीकरण संपत्ति का उपयोग करता है यह घुलनशील हो जाता है और समाधान में प्रवेश करता है, वसूली की सुविधा के लिए कीमती धातु को उजागर करता है। जैव प्रौद्योगिकी द्वारा सोने जैसी कीमती धातुओं के निष्कर्षण में सरल प्रक्रिया, कम लागत और सुविधाजनक संचालन के फायदे हैं, लेकिन लीचिंग का समय लंबा है और लीचिंग दर कम है, इसलिए इसे वर्तमान में वास्तव में उपयोग में नहीं लाया गया है।

समापन टिप्पणी

ई-अपशिष्ट एक बहुमूल्य संसाधन है, और आर्थिक और पर्यावरणीय दृष्टि से ई-कचरे के लिए धातु रीसाइक्लिंग प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और अनुप्रयोग को मजबूत करने के लिए इसका बहुत महत्व है। ई-कचरे की जटिल और विविध विशेषताओं के कारण, इसमें धातुओं को अकेले किसी भी तकनीक से पुनर्प्राप्त करना मुश्किल है। ई-अपशिष्ट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के भविष्य के विकास की प्रवृत्ति होनी चाहिए: प्रसंस्करण रूपों का औद्योगीकरण, संसाधनों का अधिकतम पुनर्चक्रण और वैज्ञानिक प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी। संक्षेप में, अपशिष्ट पीसीबी के पुनर्चक्रण का अध्ययन न केवल पर्यावरण की रक्षा कर सकता है, प्रदूषण को रोक सकता है, बल्कि संसाधनों के पुनर्चक्रण की सुविधा भी दे सकता है, बहुत सारी ऊर्जा बचा सकता है और अर्थव्यवस्था और समाज के सतत विकास को बढ़ावा दे सकता है।