С ускорением обновления электронных продуктов количество выброшенных печатная плата (ПХБ), основной компонент электронных отходов, также растет. Загрязнение окружающей среды, вызванное отходами ПХД, также привлекло внимание различных стран. В отходах ПХД в естественной среде содержатся тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть и шестивалентный хром, а также токсичные химические вещества, такие как полибромированные дифенилы (ПБД) и полибромдифениловые эфиры (ПБДЭ), которые используются в качестве антипиренов. . Подземные воды и почва вызывают огромное загрязнение, которое наносит большой вред жизни, физическому и психическому здоровью людей. На отработанном ПХБ содержится около 20 видов цветных металлов и редких металлов, которые имеют высокую ценность для вторичной переработки и экономическую ценность, и это настоящая шахта, ожидающая своей добычи.

Как утилизировать использованные печатные платы

1 Физический закон

Физический метод – это использование механических средств и различия в физических свойствах печатных плат для повторного использования.

1.1 Сломанный

Целью дробления является максимально возможное отделение металла в плате для отходов от органического вещества для повышения эффективности отделения. Исследование показало, что когда металл разбивается на 0.6 мм, металл может в основном достичь 100% диссоциации, но выбор метода дробления и количества стадий зависит от последующего процесса.

1.2 Сортировка

Разделение достигается за счет различий в физических свойствах, таких как плотность материала, размер частиц, проводимость, магнитная проницаемость и характеристики поверхности. В настоящее время широко используются технологии ветряных вибраторов, технологии флотационной сепарации, технологии циклонной сепарации, сепарации с поплавком и сепарации вихревых токов.

2 Метод сверхкритической технологии обработки

Технология экстракции сверхкритических флюидов относится к методу очистки, который использует влияние давления и температуры на растворимость сверхкритических флюидов для выполнения экстракции и разделения без изменения химического состава. По сравнению с традиционными методами экстракции, процесс сверхкритической экстракции CO2 имеет такие преимущества, как экологичность, удобное разделение, низкая токсичность, небольшое количество остатков или отсутствие остатков и может работать при комнатной температуре.

Основные направления исследований по использованию сверхкритических жидкостей для обработки отработанных ПХБ сосредоточены в двух аспектах: во-первых, потому, что сверхкритическая СО2 жидкость обладает способностью извлекать смолу и бромированные огнезащитные компоненты на печатной плате. Когда полимерный связующий материал на печатной плате удаляется сверхкритической жидкостью CO2, слой медной фольги и слой стекловолокна на печатной плате могут быть легко разделены, тем самым обеспечивая возможность эффективной переработки материалов в печатной схеме. доска . 2. Непосредственно используйте сверхкритическую жидкость для извлечения металлов из отходов ПХД. Wai et al. сообщили об экстракции Cd2 +, Cu2 +, Zn2 +, Pb2 +, Pd2 +, As3 +, Au3 +, Ga3 + и Ga3 + из искусственной целлюлозной фильтровальной бумаги или песка с использованием фторированного лития диэтилдитиокарбамата (LiFDDC) в качестве комплексообразователя. По результатам исследования Sb3 +, эффективность извлечения составляет более 90%.

Технология сверхкритической обработки также имеет большие недостатки, такие как: высокая селективность экстракции требует добавления азотирующего агента, который вреден для окружающей среды; относительно высокое давление экстракции требует высокого оборудования; в процессе экстракции используется высокая температура и, следовательно, высокое потребление энергии.

3 Химический метод

Технология химической обработки – это процесс экстракции с использованием химической стабильности различных компонентов ПХД.

3.1 Метод термической обработки

Метод термической обработки – это в основном метод разделения органических веществ и металла с помощью высокой температуры. В основном это метод сжигания, метод вакуумного крекинга, микроволновый метод и так далее.

3.1.1 Метод сжигания

Метод сжигания заключается в измельчении электронных отходов до частиц определенного размера и отправке их в первичный мусоросжигательный завод для сжигания, разложения содержащихся в них органических компонентов и отделения газа от твердого вещества. Остаток после сжигания представляет собой чистый металл или его оксид и стекловолокно, которые могут быть восстановлены физическими и химическими методами после измельчения. Газ, содержащий органические компоненты, поступает во вторичную установку для сжигания и выгружается. Недостатком этого метода является то, что он производит много отходящих газов и токсичных веществ.

3.1.2 Метод взлома

Пиролиз в промышленности еще называют сухой перегонкой. Он предназначен для нагрева электронных отходов в контейнере в условиях изоляции воздуха, контроля температуры и давления, чтобы органические вещества в нем разлагались и превращались в нефть и газ, которые можно было восстановить после конденсации и сбора. В отличие от сжигания электронных отходов, процесс вакуумного пиролиза осуществляется в бескислородных условиях, поэтому производство диоксинов и фуранов может быть подавлено, количество образующихся отходящих газов невелико, а загрязнение окружающей среды невелико.

3.1.3 Технология микроволновой обработки

Метод микроволновой переработки заключается в том, чтобы сначала измельчить электронные отходы, а затем использовать микроволновый нагрев для разложения органических веществ. При нагревании примерно до 1400 ℃ стекловолокно и металл плавятся с образованием застеклованного вещества. После охлаждения этого вещества золото, серебро и другие металлы разделяются в виде шариков, а оставшееся стеклянное вещество может быть переработано для использования в качестве строительных материалов. Этот метод значительно отличается от традиционных методов нагрева и имеет значительные преимущества, такие как высокая эффективность, скорость, высокая степень извлечения и использования ресурсов, а также низкое потребление энергии.

3.2 Гидрометаллургия

Гидрометаллургическая технология в основном использует свойства металлов, которые могут быть растворены в кислотных растворах, таких как азотная кислота, серная кислота и царская водка, для удаления металлов из электронных отходов и их восстановления из жидкой фазы. В настоящее время это наиболее широко используемый метод переработки электронных отходов. По сравнению с пирометаллургией, гидрометаллургия имеет преимущества, заключающиеся в меньшем объеме выбросов выхлопных газов, простоте утилизации остатков после извлечения металла, значительных экономических преимуществах и простоте технологического процесса.

4 Биотехнология

Биотехнология использует адсорбцию микроорганизмов на поверхности минералов и окисление микроорганизмов для решения проблемы извлечения металлов. Микробную адсорбцию можно разделить на два типа: использование микробных метаболитов для иммобилизации ионов металлов и использование микробов для прямой иммобилизации ионов металлов. Первый заключается в использовании сероводорода, продуцируемого бактериями, для фиксации; когда поверхность бактерий адсорбирует ионы для достижения насыщения, она может образовывать хлопья и оседать; последний использует окислительные свойства ионов трехвалентного железа для окисления других металлов в сплавах драгоценных металлов, таких как золото. Он становится растворимым и входит в раствор, обнажая драгоценный металл для облегчения извлечения. Извлечение драгоценных металлов, таких как золото, с помощью биотехнологии имеет преимущества, заключающиеся в простоте процесса, низкой стоимости и удобстве эксплуатации, но время выщелачивания больше и скорость выщелачивания низкая, поэтому в настоящее время он фактически не используется.

Заключительные замечания

Электронные отходы – это ценный ресурс, и очень важно усилить исследования и применение технологий рециркуляции металлов для электронных отходов, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Из-за сложных и разнообразных характеристик электронных отходов трудно восстановить содержащиеся в них металлы с помощью какой-либо одной технологии. Тенденцией будущего развития технологий переработки электронных отходов должны быть: индустриализация форм обработки, максимальная переработка ресурсов и научные технологии обработки. Таким образом, изучение переработки отходов ПХД может не только защитить окружающую среду, предотвратить загрязнение, но и облегчить переработку ресурсов, сэкономить много энергии и способствовать устойчивому развитию экономики и общества.