Med akselerasjonen av oppdateringen av elektroniske produkter, antall forkastet trykte kretskort (PCB), hovedkomponenten i elektronisk avfall, øker også. Miljøforurensningen forårsaket av PCB-avfall har også vakt oppmerksomhet i ulike land. I PCB-avfall finnes tungmetaller som bly, kvikksølv og seksverdig krom, samt giftige kjemikalier som polybromerte bifenyler (PBB) og polybromerte difenyletere (PBDE), som brukes som flammehemmende komponenter, i det naturlige miljøet. . Grunnvann og jord forårsaker enorm forurensning, som medfører stor skade på menneskers liv og fysiske og mentale helse. På PCB-avfallet er det nesten 20 typer ikke-jernholdige metaller og sjeldne metaller, som har høy gjenvinningsverdi og økonomisk verdi, og det er en ekte gruve som venter på å bli utvunnet.

Slik kaster du brukte PCB-kretskort

1 Fysisk lov

Den fysiske metoden er bruk av mekaniske midler og forskjellen i PCB fysiske egenskaper for å oppnå resirkulering.

1.1 Knust

Hensikten med knusing er å skille metallet i avfallskretskortet fra det organiske materialet så mye som mulig for å forbedre separasjonseffektiviteten. Studien fant at når metallet brytes ved 0.6 mm, kan metallet i utgangspunktet nå 100 % dissosiasjon, men valget av knusemetode og antall trinn avhenger av den påfølgende prosessen.

1.2 Sortering

Separasjon oppnås ved å bruke forskjeller i fysiske egenskaper som materialtetthet, partikkelstørrelse, ledningsevne, magnetisk permeabilitet og overflateegenskaper. For tiden mye brukt er vindrysteteknologi, flotasjonsseparasjonsteknologi, syklonseparasjonsteknologi, flyte-vask-separasjon og virvelstrømseparasjonsteknologi.

2 Superkritisk teknologi behandlingsmetode

Superkritisk væskeekstraksjonsteknologi refererer til en rensemetode som bruker påvirkning av trykk og temperatur på løseligheten til superkritiske væsker for å utføre ekstraksjon og separasjon uten å endre den kjemiske sammensetningen. Sammenlignet med tradisjonelle ekstraksjonsmetoder har den superkritiske CO2-ekstraksjonsprosessen fordelene med miljøvennlighet, praktisk separasjon, lav toksisitet, lite eller ingen rester, og kan drives ved romtemperatur.

De viktigste forskningsretningene for bruk av superkritiske væsker for å behandle PCB-avfall er konsentrert i to aspekter: For det første fordi den superkritiske CO2-væsken har evnen til å trekke ut harpiksen og bromerte flammehemmende komponenter i kretskortet. Når harpiksbindematerialet i det trykte kretskortet fjernes av den superkritiske CO2-væsken, kan kobberfolielaget og glassfiberlaget i det trykte kretskortet enkelt skilles, og gir derved muligheten for effektiv resirkulering av materialer i den trykte kretsen bord. 2. Bruk superkritisk væske direkte for å trekke ut metaller fra PCB-avfall. Wai et al. rapporterte utvinning av Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ og Ga3+ fra simulert cellulosefilterpapir eller sand ved bruk av litiumfluorert dietylditiokarbamat (LiFDDC) som kompleksdannende middel. I følge resultatene av Sb3+-forskning er ekstraksjonseffektiviteten over 90 %.

Superkritisk prosesseringsteknologi har også store mangler som: høy selektivitet ved ekstraksjon krever tilsetning av entrainer, som er skadelig for miljøet; relativt høyt ekstraksjonstrykk krever høyt utstyr; høy temperatur brukes i utvinningsprosessen og derfor høyt energiforbruk.

3 Kjemisk metode

Kjemisk behandlingsteknologi er en prosess for utvinning ved bruk av den kjemiske stabiliteten til ulike komponenter i PCB.

3.1 Varmebehandlingsmetode

Varmebehandlingsmetoden er hovedsakelig en metode for å separere organisk materiale og metall ved hjelp av høy temperatur. Det inkluderer hovedsakelig forbrenningsmetode, vakuumkrakkingsmetode, mikrobølgemetode og så videre.

3.1.1 Forbrenningsmetode

Forbrenningsmetoden er å knuse elektronisk avfall til en viss partikkelstørrelse og sende det til et primærforbrenningsanlegg for forbrenning, dekomponere de organiske komponentene i det og skille gassen fra det faste stoffet. Resten etter forbrenning er det nakne metallet eller dets oksid og glassfiber, som kan gjenvinnes ved fysiske og kjemiske metoder etter å ha blitt knust. Gassen som inneholder organiske komponenter går inn i sekundærforbrenningsovnen for forbrenningsbehandling og slippes ut. Ulempen med denne metoden er at den produserer mye avfallsgass og giftige stoffer.

3.1.2 Oppsprekkingsmetode

Pyrolyse kalles også tørrdestillasjon i industrien. Det er å varme opp det elektroniske avfallet i en beholder under forutsetning av å isolere luften, kontrollere temperatur og trykk, slik at det organiske materialet i det spaltes og omdannes til olje og gass, som kan gjenvinnes etter kondensering og oppsamling. I motsetning til forbrenning av elektronisk avfall, utføres vakuumpyrolyseprosessen under oksygenfrie forhold, slik at produksjonen av dioksiner og furaner kan undertrykkes, mengden avgass som genereres er liten, og miljøforurensningen er liten.

3.1.3 Mikrobølgebehandlingsteknologi

Mikrobølgeresirkuleringsmetoden er å først knuse det elektroniske avfallet, og deretter bruke mikrobølgeoppvarming for å bryte ned det organiske materialet. Oppvarming til ca. 1400 ℃ smelter glassfiber og metall for å danne en forglasset substans. Etter at dette stoffet er avkjølt, separeres gull, sølv og andre metaller i form av perler, og det gjenværende glassstoffet kan resirkuleres for bruk som byggematerialer. Denne metoden er vesentlig forskjellig fra tradisjonelle oppvarmingsmetoder, og har betydelige fordeler som høy effektivitet, hurtighet, høy ressursgjenvinning og utnyttelse, og lavt energiforbruk.

3.2 Hydrometallurgi

Hydrometallurgisk teknologi bruker hovedsakelig egenskapene til metaller som kan løses i sure løsninger som salpetersyre, svovelsyre og vannvann for å fjerne metaller fra elektronisk avfall og gjenvinne dem fra væskefasen. Det er i dag den mest brukte metoden for behandling av elektronisk avfall. Sammenlignet med pyrometallurgi har hydrometallurgi fordelene med mindre avgassutslipp, enkel avhending av rester etter metallutvinning, betydelige økonomiske fordeler og enkel prosessflyt.

4 Bioteknologi

Bioteknologi bruker adsorpsjon av mikroorganismer på overflaten av mineraler og oksidasjon av mikroorganismer for å løse problemet med metallgjenvinning. Mikrobiell adsorpsjon kan deles inn i to typer: bruk av mikrobielle metabolitter for å immobilisere metallioner og bruk av mikrober for å direkte immobilisere metallioner. Førstnevnte er å bruke hydrogensulfidet produsert av bakterier for å fikse, når overflaten av bakterien adsorberer ioner for å nå metning, kan den danne flokker og slå seg ned; sistnevnte bruker den oksiderende egenskapen til jern(II)ioner til å oksidere andre metaller i edelmetalllegeringer som gull. Det blir løselig og går inn i løsningen, og eksponerer det edle metallet for å lette utvinningen. Utvinning av edle metaller som gull ved bioteknologi har fordelene med enkel prosess, lav pris og praktisk drift, men utlutingstiden er lengre og utlutingshastigheten er lav, så den har ikke blitt tatt i bruk for tiden.

Avsluttende kommentarer

E-avfall er en verdifull ressurs, og det er av stor betydning å styrke forskning og anvendelse av metallgjenvinningsteknologi for e-avfall, både fra et økonomisk og miljømessig synspunkt. På grunn av de komplekse og mangfoldige egenskapene til e-avfall, er det vanskelig å gjenvinne metallene i det med noen teknologi alene. Den fremtidige utviklingstrenden for e-avfallsbehandlingsteknologi bør være: industrialisering av behandlingsformer, maksimal resirkulering av ressurser og vitenskapelig prosesseringsteknologi. Oppsummert kan å studere resirkulering av PCB-avfall ikke bare beskytte miljøet, forhindre forurensning, men også lette resirkulering av ressurser, spare mye energi og fremme bærekraftig utvikling av økonomien og samfunnet.