Spartėjant elektroninių gaminių atnaujinimui, išmetamų skaičius spausdintinė plokštė (PCB), pagrindinės elektronikos atliekų sudedamosios dalies, taip pat daugėja. Įvairių šalių dėmesį patraukė ir PCB atliekų sukeliama aplinkos tarša. Atliekose PCB natūralioje aplinkoje yra sunkiųjų metalų, tokių kaip švinas, gyvsidabris ir šešiavalentis chromas, taip pat toksiškos cheminės medžiagos, tokios kaip polibrominti bifenilai (PBB) ir polibrominti difenilo eteriai (PBDE), kurie naudojami kaip antipirenai komponentai. . Požeminis vanduo ir dirvožemis sukelia didžiulę taršą, o tai daro didelę žalą žmonių gyvybei ir fizinei bei psichinei sveikatai. PCB atliekose yra beveik 20 rūšių spalvotųjų metalų ir retųjų metalų, kurie turi didelę perdirbimo vertę ir ekonominę vertę, ir tai yra tikra kasykla, laukianti, kol bus išgaunama.

Kaip išmesti naudotas PCB plokštes

1 Fizinis įstatymas

Fizinis metodas yra mechaninių priemonių naudojimas ir PCB fizinių savybių skirtumas, kad būtų galima perdirbti.

1.1 Sulaužyta

Smulkinimo tikslas yra kuo labiau atskirti metalą atliekų grandinėje nuo organinių medžiagų, kad būtų pagerintas atskyrimo efektyvumas. Atlikus tyrimą nustatyta, kad metalui lūžus 0.6 mm, metalas iš esmės gali pasiekti 100 % disociacijos, tačiau smulkinimo būdo pasirinkimas ir etapų skaičius priklauso nuo tolesnio proceso.

1.2 Rūšiavimas

Atskyrimas pasiekiamas naudojant fizikinių savybių skirtumus, pvz., medžiagos tankį, dalelių dydį, laidumą, magnetinį laidumą ir paviršiaus charakteristikas. Šiuo metu plačiai naudojamos vėjo kratytuvo technologijos, flotacinės atskyrimo technologijos, ciklono atskyrimo technologijos, plūdės ir kriauklės atskyrimo bei sūkurinių srovių atskyrimo technologijos.

2 Superkritinės technologijos apdorojimo metodas

Superkritinių skysčių ekstrahavimo technologija reiškia gryninimo metodą, kuris naudoja slėgio ir temperatūros įtaką superkritinių skysčių tirpumui, kad būtų galima atlikti ekstrahavimą ir atskyrimą nekeičiant cheminės sudėties. Palyginti su tradiciniais ekstrahavimo metodais, superkritinio CO2 ekstrahavimo proceso pranašumai yra ekologiškumas, patogus atskyrimas, mažas toksiškumas, mažai arba visai nėra likučių ir gali būti naudojamas kambario temperatūroje.

Pagrindinės tyrimų kryptys, susijusios su superkritinių skysčių panaudojimu PCB atliekoms apdoroti, yra sutelktos į du aspektus: Pirma, todėl, kad superkritinis CO2 skystis turi galimybę išskirti dervą ir bromintus antipirenus komponentus spausdintinėje plokštėje. Kai superkritinis CO2 skystis pašalina dervinę rišamąją medžiagą iš spausdintinės plokštės, vario folijos sluoksnis ir stiklo pluošto sluoksnis spausdintinėje plokštėje gali būti lengvai atskirti, taip suteikiant galimybę efektyviai perdirbti medžiagas spausdintinėje grandinėje. lenta . 2. Tiesiogiai naudokite superkritinį skystį metalams iš PCB atliekų išgauti. Wai ir kt. pranešė apie Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ ir Ga3+ ekstrahavimą iš imituoto celiuliozinio filtravimo popieriaus arba smėlio naudojant ličio fluorintą dietilditiokarbamatą (LiFDDC) kaip kompleksą. Remiantis Sb3+ tyrimų rezultatais, ištraukimo efektyvumas viršija 90%.

Superkritinio apdorojimo technologija taip pat turi didelių trūkumų, tokių kaip: didelis ekstrahavimo selektyvumas reikalauja pridėti aplinkai kenksmingų pernešėjų; santykinai didelis ištraukimo slėgis reikalauja aukštos įrangos; gavybos procese naudojama aukšta temperatūra, todėl sunaudojama daug energijos.

3 Cheminis metodas

Cheminio apdorojimo technologija yra ekstrahavimo procesas, naudojant įvairių PCB komponentų cheminį stabilumą.

3.1 Terminio apdorojimo metodas

Terminis apdorojimo metodas daugiausia yra organinių medžiagų ir metalo atskyrimo aukštoje temperatūroje metodas. Tai daugiausia apima deginimo metodą, vakuuminį krekingo metodą, mikrobangų metodą ir pan.

3.1.1 Deginimo būdas

Deginimo būdas yra susmulkinti elektronikos atliekas iki tam tikro dydžio dalelių ir išsiųsti jas į pirminį deginimo įrenginį deginti, suskaidyti jame esančius organinius komponentus ir atskirti dujas nuo kietos medžiagos. Likučiai po deginimo yra plikas metalas arba jo oksidas ir stiklo pluoštas, kurį susmulkinus galima atgauti fizikiniais ir cheminiais metodais. Dujos, kuriose yra organinių komponentų, patenka į antrinį deginimo įrenginį, skirtą deginti, ir išleidžiamos. Šio metodo trūkumas yra tas, kad jis gamina daug išmetamųjų dujų ir toksinių medžiagų.

3.1.2 Krekingo metodas

Pirolizė pramonėje dar vadinama sausuoju distiliavimu. Tai yra elektroninių atliekų šildymas konteineryje, izoliuojant orą, kontroliuojant temperatūrą ir slėgį, kad joje esančios organinės medžiagos suirtų ir virstų nafta bei dujomis, kurias būtų galima atgauti po kondensacijos ir surinkimo. Skirtingai nei deginant elektronikos atliekas, vakuuminės pirolizės procesas vyksta be deguonies, todėl dioksinų ir furanų gamyba gali būti slopinama, susidaro nedideli išmetamųjų dujų kiekiai, maža aplinkos tarša.

3.1.3 Mikrobangų apdorojimo technologija

Mikrobangų perdirbimo metodas yra pirmiausia susmulkinti elektronines atliekas, o tada naudoti mikrobangų krosnelę, kad suskaidytų organines medžiagas. Kaitinant iki maždaug 1400 ℃, stiklo pluoštas ir metalas išsilydo, kad susidarytų stiklinė medžiaga. Šią medžiagą atvėsus, auksas, sidabras ir kiti metalai atskiriami karoliukų pavidalu, o likusią stiklo medžiagą galima perdirbti ir naudoti kaip statybines medžiagas. Šis metodas labai skiriasi nuo tradicinių šildymo būdų ir turi didelių privalumų, tokių kaip didelis efektyvumas, greitis, didelis išteklių atgavimas ir panaudojimas bei mažas energijos suvartojimas.

3.2 Hidrometalurgija

Hidrometalurgijos technologijoje daugiausia naudojamos metalų, kurie gali būti ištirpinti rūgščių tirpaluose, tokiuose kaip azoto rūgštis, sieros rūgštis ir vandeninis vanduo, charakteristikos, siekiant pašalinti metalus iš elektroninių atliekų ir išgauti juos iš skystosios fazės. Šiuo metu tai plačiausiai naudojamas elektroninių atliekų apdorojimo būdas. Palyginti su pirometalurgija, hidrometalurgija pasižymi mažesniu išmetamųjų dujų kiekiu, lengvu likučių pašalinimu po metalo ekstrahavimo, reikšmingos ekonominės naudos ir paprasto proceso srauto.

4 Biotechnologija

Biotechnologijos naudoja mikroorganizmų adsorbciją mineralų paviršiuje ir mikroorganizmų oksidaciją, kad išspręstų metalų atgavimo problemą. Mikrobų adsorbciją galima suskirstyti į du tipus: mikrobų metabolitų panaudojimą metalų jonams imobilizuoti ir mikrobų panaudojimą metalo jonams tiesiogiai imobilizuoti. Pirmoji – panaudoti bakterijų gaminamą vandenilio sulfidą fiksavimui, kai bakterijų paviršius adsorbuoja jonus, kad pasiektų prisotinimą, gali susidaryti pūsleliai ir nusėsti; pastarasis naudoja oksiduojančią geležies jonų savybę, kad oksiduotų kitus metalus, esančius tauriųjų metalų lydiniuose, tokiuose kaip auksas. Jis tampa tirpus ir patenka į tirpalą, atskleisdamas taurųjį metalą, kad būtų lengviau atsigauti. Tauriųjų metalų, tokių kaip auksas, gavyba biotechnologijomis pasižymi paprastu procesu, mažomis sąnaudomis ir patogiu eksploatavimu, tačiau išplovimo laikas ilgesnis, o išplovimo greitis mažas, todėl šiuo metu jis faktiškai nenaudojamas.

baigiamasis žodis

Elektroninės atliekos yra brangus išteklius, todėl labai svarbu stiprinti metalo perdirbimo technologijos tyrimus ir taikymą elektroninėms atliekoms tiek ekonominiu, tiek aplinkosaugos požiūriu. Dėl sudėtingų ir įvairių elektroninių atliekų savybių sunku atgauti jose esančius metalus vien naudojant bet kokią technologiją. Ateities elektroninių atliekų perdirbimo technologijos plėtros tendencija turėtų būti: perdirbimo formų industrializacija, maksimalus išteklių perdirbimas, mokslinė apdorojimo technologija. Apibendrinant galima teigti, kad tiriant PCB atliekų perdirbimą galima ne tik apsaugoti aplinką, užkirsti kelią taršai, bet ir palengvinti išteklių perdirbimą, sutaupyti daug energijos, skatinti tvarią ekonomikos ir visuomenės plėtrą.