使用過的PCB電路板如何處理?

隨著電子產品更新換代的加速,廢品數量 印刷電路板 電子廢棄物的主要成分(PCB)也在增加。 廢PCBs造成的環境污染也引起了各國的重視。 廢PCB中,含有鉛、汞、六價鉻等重金屬,以及作為阻燃成分的多溴聯苯(PBB)、多溴聯苯醚(PBDE)等有毒化學物質,存在於自然環境中. 地下水和土壤造成巨大污染,給人們的生活和身心健康帶來極大危害。 在廢PCB上,有近20種有色金屬和稀有金屬,具有很高的回收利用價值和經濟價值,是一座等待開采的真正礦山。

印刷電路板

如何處理使用過的PCB電路板

1 物理定律

物理方法是利用機械手段和PCB物理性能的差異來實現回收利用。

1.1 破碎

粉碎的目的是盡可能將廢電路板中的金屬與有機物分離,提高分離效率。 研究發現,當金屬破碎至0.6mm時,金屬基本可以達到100%解離,但破碎方式和級數的選擇取決於後續工藝。

1.2 排序

分離是通過利用材料密度、粒度、電導率、磁導率和表面特性等物理特性的差異來實現的。 目前廣泛應用的有風激振器技術、浮選分離技術、旋風分離技術、浮沉分離和渦流分離技術。

2 超臨界技術處理方法

超臨界流體萃取技術是指在不改變化學成分的情況下,利用壓力和溫度對超臨界流體溶解度的影響進行萃取分離的一種提純方法。 與傳統萃取方法相比,超臨界CO2萃取工藝具有環境友好、分離方便、毒性低、殘留少或無殘留、可在常溫下操作等優點。

利用超臨界流體處理廢PCB的主要研究方向集中在兩個方面:一是因為超臨界CO2流體具有提取印刷電路板中的樹脂和溴化阻燃成分的能力。 當印刷電路板中的樹脂粘結材料被超臨界CO2流體去除時,印刷電路板中的銅箔層和玻璃纖維層可以很容易地分離,從而為印刷電路板中材料的高效回收提供了可能木板 。 2、直接使用超臨界流體從廢PCB中提取金屬。 韋等人。 報導了使用氟化二乙基二硫代氨基甲酸鋰 (LiFDDC) 作為絡合劑從模擬纖維素濾紙或沙子中提取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+ 和 Ga3+。 根據Sb3+的研究結果,提取效率在90%以上。

超臨界處理技術也存在較大的缺陷,如:萃取選擇性高,需要添加夾帶劑,對環境有害; 較高的萃取壓力需要較高的設備; 提取過程中使用高溫,因此能耗高。

3 化學法

化學處理技術是利用PCB中各種成分的化學穩定性進行提取的過程。

3.1 熱處理方法

熱處理法主要是利用高溫分離有機物和金屬的方法。 主要有焚燒法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1 焚燒方式

焚燒法是將電子垃圾粉碎至一定粒徑後送至初級焚燒爐進行焚燒,分解其中的有機成分,將氣體與固體分離。 焚燒後的殘渣為裸金屬或其氧化物和玻璃纖維,經粉碎後可通過物理和化學方法回收。 含有機組分的氣體進入二級焚燒爐進行燃燒處理並排出。 這種方法的缺點是會產生大量的廢氣和有毒物質。

3.1.2 破解方法

熱解在工業上也稱為乾餾。 它是在隔絕空氣的條件下加熱容器中的電子垃圾,控制溫度和壓力,使其中的有機物分解轉化為油氣,經冷凝收集後可回收。 與電子垃圾焚燒不同,真空熱解過程是在無氧條件下進行的,因此可以抑制二噁英和呋喃的產生,產生的廢氣量小,對環境污染小。

3.1.3 微波處理技術

微波回收法是先將電子垃圾粉碎,再利用微波加熱分解有機物。 加熱到1400℃左右,玻璃纖維和金屬熔化,形成玻璃化物質。 這種物質冷卻後,金、銀和其他金屬以珠子的形式分離出來,剩下的玻璃物質可以回收用作建築材料。 該方法與傳統加熱方法有顯著區別,具有高效、快速、資源回收利用率高、能耗低等顯著優勢。

3.2 濕法冶金

濕法冶金技術主要利用金屬在硝酸、硫酸、王水等酸性溶液中可溶解的特性,從電子廢物中去除金屬,並從液相中回收。 它是目前處理電子廢物最廣泛使用的方法。 與火法冶金相比,濕法冶金具有廢氣排放少、金屬提取後殘渣易處理、經濟效益顯著、工藝流程簡單等優點。

4 生物技術

生物技術利用微生物對礦物表面的吸附作用和微生物的氧化作用來解決金屬回收問題。 微生物吸附可分為利用微生物代謝物固定金屬離子和利用微生物直接固定金屬離子兩種。 前者是利用細菌產生的硫化氫進行固定,當細菌表面吸附離子達到飽和時,形成絮凝物沉澱; 後者利用三價鐵離子的氧化性,將金等貴金屬合金中的其他金屬氧化,變得可溶並進入溶液,使貴金屬暴露,便於回收。 生物技術提取黃金等貴金屬具有工藝簡單、成本低、操作方便等優點,但浸出時間較長,浸出率低,目前尚未實際投入使用。

結束語

電子垃圾是一種寶貴的資源,加強電子垃圾金屬回收技術的研究和應用,無論是從經濟還是環境的角度來看,都具有重要意義。 由於電子垃圾複雜多樣的特性,僅靠任何技術很難回收其中的金屬。 未來電子垃圾處理技術的發展趨勢應該是:處理形式產業化、資源最大化循環利用、處理技術科學化。 綜上所述,研究廢PCBs的回收利用,不僅可以保護環境,防止污染,還可以促進資源的循環利用,節約大量能源,促進經濟社會的可持續發展。