Hogyan kell megsemmisíteni a használt PCB áramköri lapokat?

Az elektronikai termékek frissítésének felgyorsulásával a kiselejtezettek száma nyomtatott áramkör Az elektronikai hulladékok fő alkotóeleme (PCB) is növekszik. A hulladék PCB-k okozta környezetszennyezés több ország figyelmét is felkeltette. A hulladék PCB-kben nehézfémek, például ólom, higany és hat vegyértékű króm, valamint mérgező vegyszerek, például polibrómozott bifenilek (PBB) és polibrómozott difenil-éterek (PBDE), amelyeket égésgátló komponensként használnak, megtalálhatók a természetes környezetben. . A talajvíz és a talaj hatalmas szennyezést okoz, ami nagy károkat okoz az emberek életében, testi és lelki egészségében. A hulladék PCB-n közel 20 féle színesfém és ritka fém található, amelyek nagy újrahasznosítási értékkel és gazdasági értékkel bírnak, és ez egy igazi bányászásra váró bánya.

ipcb

Hogyan kell megsemmisíteni a használt PCB áramköri lapokat

1 Fizikai törvény

A fizikai módszer a mechanikai eszközök alkalmazása és a PCB fizikai tulajdonságainak különbsége az újrahasznosítás elérése érdekében.

1.1 Törött

A zúzás célja, hogy a hulladékáramköri kártyában lévő fémet a lehető legnagyobb mértékben elválasszák a szerves anyagoktól az elválasztás hatékonyságának javítása érdekében. A tanulmány megállapította, hogy a fém 0.6 mm-es törésekor a fém alapvetően elérheti a 100%-os disszociációt, de az aprítási módszer megválasztása és a szakaszok száma a későbbi folyamattól függ.

1.2 Rendezés

Az elválasztás a fizikai tulajdonságok, például az anyagsűrűség, a részecskeméret, a vezetőképesség, a mágneses permeabilitás és a felületi jellemzők különbségeinek felhasználásával történik. Jelenleg széles körben használják a szélrázó technológiát, a flotációs elválasztási technológiát, a ciklonos elválasztási technológiát, az úszó-süllyedő elválasztást és az örvényáramú elválasztási technológiát.

2 Szuperkritikus technológiás kezelési módszer

A szuperkritikus folyadékok extrakciós technológiája olyan tisztítási eljárásra vonatkozik, amely a nyomás és a hőmérséklet hatását a szuperkritikus folyadékok oldhatóságára használja fel az extrakció és az elválasztás elvégzésére a kémiai összetétel megváltoztatása nélkül. A hagyományos extrakciós módszerekkel összehasonlítva a szuperkritikus CO2 extrakciós eljárás előnye a környezetbarátság, a kényelmes elválasztás, az alacsony toxicitás, kevés vagy semmilyen maradékanyag, és szobahőmérsékleten üzemeltethető.

A szuperkritikus folyadékok hulladék PCB-k kezelésére való felhasználásával kapcsolatos fő kutatási irányok két szempontra összpontosulnak: Először is, mert a szuperkritikus CO2 folyadék képes kivonni a nyomtatott áramköri lapból a gyantát és a brómozott égésgátló komponenseket. Ha a szuperkritikus CO2 folyadék eltávolítja a nyomtatott áramköri lap gyanta kötőanyagát, a nyomtatott áramköri lap rézfóliarétege és üvegszálas rétege könnyen szétválasztható, ezáltal lehetőség nyílik az anyagok hatékony újrahasznosítására a nyomtatott áramkörben. tábla . 2. Közvetlenül használjon szuperkritikus folyadékot fémek kivonására a hulladék PCB-kből. Wai et al. Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ és Ga3+ extrakciójáról számolt be szimulált cellulóz szűrőpapírból vagy homokból lítium-fluorozott dietil-ditiokarbamát (LiFDDC) komplexképző szerként. Az Sb3+ kutatás eredményei szerint az extrakciós hatásfok 90% feletti.

A szuperkritikus feldolgozási technológiának vannak olyan nagy hibái is, mint például: az extrakció nagy szelektivitása megköveteli a környezetre káros hordozó hozzáadását; viszonylag magas elszívási nyomás magas felszerelést igényel; magas hőmérsékletet használnak az extrakciós folyamatban, és ezért magas az energiafogyasztás.

3 Kémiai módszer

A kémiai kezelési technológia olyan extrakciós folyamat, amely a PCB különböző komponenseinek kémiai stabilitását alkalmazza.

3.1 Hőkezelési módszer

A hőkezelési módszer elsősorban a szerves anyagok és a fémek magas hőmérsékleten történő elválasztásának módszere. Ez elsősorban az égetési módszert, a vákuumkrakkolás módszerét, a mikrohullámú módszert és így tovább tartalmazza.

3.1.1 Égetési módszer

Az égetési módszer szerint az elektronikai hulladékot egy bizonyos részecskeméretűre aprítják és egy elsődleges égetőbe küldik elégetésre, lebontják a benne lévő szerves komponenseket, és elválasztják a gázt a szilárd anyagtól. Az égetés utáni maradék a csupasz fém vagy annak oxidja és üvegszála, amely zúzás után fizikai és kémiai módszerekkel kinyerhető. A szerves komponenseket tartalmazó gáz a másodlagos égetőbe kerül égetési kezelés céljából, és kiürül. A módszer hátránya, hogy sok hulladékgázt és mérgező anyagot termel.

3.1.2 Repedési módszer

A pirolízist az iparban száraz desztillációnak is nevezik. Ennek célja az elektronikai hulladék felmelegítése egy konténerben a levegő elszigetelése mellett, a hőmérséklet és a nyomás szabályozása, hogy a benne lévő szerves anyagok lebomlanak, és olajzá és gázzá alakuljanak, amelyek kondenzáció és begyűjtés után visszanyerhetők. Az elektronikai hulladékok égetésével ellentétben a vákuumpirolízis folyamata oxigénmentes körülmények között zajlik, így a dioxinok és furánok termelése visszaszorítható, a keletkező füstgáz mennyisége kicsi, a környezetszennyezés is csekély.

3.1.3 Mikrohullámú feldolgozási technológia

A mikrohullámú újrahasznosítási módszer szerint először az elektronikai hulladékot összetörik, majd mikrohullámú melegítést alkalmaznak a szerves anyagok lebontására. Körülbelül 1400 ℃-ra melegítve megolvad az üvegszál és a fém, és üvegesített anyag keletkezik. Az anyag lehűtése után az arany, ezüst és más fémek gyöngyök formájában elkülönülnek, és a maradék üveganyag újrahasznosítható építőanyagként. Ez a módszer jelentősen eltér a hagyományos fűtési módszerektől, és jelentős előnyökkel rendelkezik, mint például a nagy hatékonyság, gyorsaság, magas erőforrás-visszanyerés és -kihasználás, valamint alacsony energiafogyasztás.

3.2 Hidrometallurgia

A hidrometallurgiai technológia elsősorban a savas oldatokban, például salétromsavban, kénsavban és vízben oldható fémek jellemzőit használja fel a fémek eltávolítására az elektronikai hulladékból és a folyékony fázisból történő visszanyerésére. Jelenleg ez a legszélesebb körben használt módszer az elektronikai hulladékok feldolgozására. A pirometallurgiához képest a hidrometallurgia előnye a kisebb kipufogógáz-kibocsátás, a fémkivonás utáni maradékok könnyű ártalmatlanítása, a jelentős gazdasági előnyök és az egyszerű folyamatáramlás.

4 Biotechnológia

A biotechnológia a mikroorganizmusok ásványi anyagok felszínén történő adszorpcióját és a mikroorganizmusok oxidációját alkalmazza a fémek visszanyerésének problémájának megoldására. A mikrobiális adszorpció két típusra osztható: a mikrobiális metabolitok felhasználása fémionok rögzítésére és mikrobák alkalmazása fémionok közvetlen rögzítésére. Az előbbi a baktériumok által termelt kénhidrogén felhasználása a rögzítésre, amikor a baktériumok felülete ionokat adszorbeál, hogy elérje a telítettséget, pelyheket képezhet és leülepedhet; az utóbbi a vas-ionok oxidáló tulajdonságát használja fel más fémek oxidálására nemesfémötvözetekben, például aranyban. Oldhatóvá válik, és bejut az oldatba, szabaddá téve a nemesfémet a visszanyerés megkönnyítése érdekében. A nemesfémek, például az arany biotechnológiai kinyerésének előnye az egyszerű eljárás, az alacsony költség és a kényelmes működés, de a kilúgozási idő hosszabb és a kilúgozási sebesség alacsony, ezért ténylegesen jelenleg még nem került felhasználásra.

Záró megjegyzések

Az e-hulladék értékes erőforrás, és nagy jelentőséggel bír az e-hulladék fém-újrahasznosítási technológiájának kutatásának és alkalmazásának megerősítése, mind gazdasági, mind környezetvédelmi szempontból. Az e-hulladék összetett és sokrétű tulajdonságai miatt a benne lévő fémek hasznosítása önmagában bármilyen technológiával nehéz. Az e-hulladék-feldolgozás technológiájának jövőbeli fejlesztési irányvonala a következő legyen: a feldolgozási formák iparosítása, az erőforrások maximális újrahasznosítása és a tudományos feldolgozási technológia. Összefoglalva, a hulladék PCB-k újrahasznosításának tanulmányozása nemcsak a környezet védelmét, a szennyezés megelőzését szolgálja, hanem elősegítheti az erőforrások újrahasznosítását, sok energiamegtakarítást, valamint elősegítheti a gazdaság és a társadalom fenntartható fejlődését.