З прискоренням оновлення електронної продукції зросла кількість вибракуваних друкована плата (PCB), основний компонент електронних відходів, також зростає. Забруднення довкілля, викликане відходами ПХБ, також викликало увагу різних країн. У відходах ПХБ у природному середовищі містяться важкі метали, такі як свинець, ртуть і шестивалентний хром, а також токсичні хімічні речовини, такі як полібромовані біфеніли (PBB) і полібромовані дифенілові ефіри (PBDE), які використовуються як вогнезахисні компоненти. . Підземні води та ґрунт спричиняють величезне забруднення, що завдає великої шкоди життю та фізичному та психічному здоров’ю людей. На відходах ПХД знаходиться близько 20 видів кольорових і рідкісних металів, які мають високу переробну цінність і економічну цінність, і це справжня шахта, яка чекає на видобуток.

Як утилізувати використані друковані плати

1 Фізичний закон

Фізичний метод полягає у використанні механічних засобів і відмінності фізичних властивостей друкованих плат для досягнення переробки.

1.1 Зламаний

Мета подрібнення полягає в тому, щоб максимально відокремити метал на платі відходів від органічної речовини, щоб підвищити ефективність поділу. Дослідження показало, що коли метал розбитий на 0.6 мм, метал може в основному досягти 100% дисоціації, але вибір методу дроблення та кількість етапів залежить від подальшого процесу.

1.2 Сортування

Поділ досягається використанням відмінностей у фізичних властивостях, таких як щільність матеріалу, розмір частинок, провідність, магнітна проникність і характеристики поверхні. В даний час широко використовуються технологія вітротряса, технологія флотаційного поділу, технологія циклонного поділу, поплавкова сепарація та технологія поділу на вихрових струмах.

2 Метод обробки за надкритичною технологією

Технологія екстракції надкритичною рідиною відноситься до методу очищення, який використовує вплив тиску і температури на розчинність надкритичних рідин для здійснення екстракції та поділу без зміни хімічного складу. У порівнянні з традиційними методами екстракції, процес надкритичного вилучення CO2 має переваги, такі як екологічність, зручне розділення, низька токсичність, невелика кількість залишків або відсутність залишків, і може працювати при кімнатній температурі.

Основні напрямки досліджень щодо використання надкритичних рідин для обробки відходів ПХБ зосереджені в двох аспектах: По-перше, оскільки надкритична рідина CO2 має здатність витягувати смолу та бромовані вогнезахисні компоненти друкованої плати. Коли смоляний сполучний матеріал у друкованій платі видаляється надкритичною рідиною CO2, шар мідної фольги та шар скловолокна в друкованій платі можна легко розділити, забезпечуючи тим самим можливість ефективної переробки матеріалів у друкованій платі. дошка . 2. Безпосередньо використовувати надкритичну рідину для вилучення металів із відходів ПХБ. Вай та ін. повідомляють про вилучення Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ та Ga3+ з імітованого целюлозного фільтрувального паперу або піску з використанням фторованого літію діетилдитіокарбамату (LiFDDC) як комплексоутворювача. За результатами досліджень Sb3+ ефективність екстракції перевищує 90%.

Технологія надкритичної обробки також має великі недоліки, такі як: висока селективність екстрагування вимагає додавання шкідливого для довкілля антранера; відносно високий тиск витяжки вимагає високого обладнання; в процесі екстрагування використовується висока температура і, отже, високе споживання енергії.

3 Хімічний метод

Технологія хімічної обробки – це процес екстракції з використанням хімічної стабільності різних компонентів ПХБ.

3.1 Метод термічної обробки

Метод термічної обробки – це, в основному, метод поділу органічної речовини та металу за допомогою високої температури. В основному він включає метод спалювання, метод вакуумного крекінгу, мікрохвильовий метод тощо.

3.1.1 Спосіб спалювання

Спосіб спалювання полягає в подрібненні електронних відходів до певного розміру частинок і відправленні їх у первинний інсинератор для спалювання, розкладанні в ньому органічних компонентів і відділення газу від твердого. Залишком після спалювання є голий метал або його оксид і скловолокно, яке після подрібнення можна відновити фізичними та хімічними методами. Газ, що містить органічні компоненти, надходить у вторинний інсинератор для обробки спалювання та виводиться. Недоліком цього методу є те, що він утворює багато відпрацьованих газів і токсичних речовин.

3.1.2 Метод розтріскування

Піроліз у промисловості ще називають сухою дистиляцією. Він полягає в нагріванні електронних відходів у контейнері за умови ізоляції повітря, контролю температури і тиску, щоб органічні речовини в ньому розкладалися і перетворювалися в нафту і газ, які можна відновити після конденсації та збору. На відміну від спалювання електронних відходів, процес вакуумного піролізу здійснюється в безкисневих умовах, тому утворення діоксинів і фуранів можна придушити, кількість відпрацьованого газу, що утворюється, невелика, а забруднення навколишнього середовища невелике.

3.1.3 Технологія мікрохвильової обробки

Метод мікрохвильової переробки полягає в тому, щоб спочатку подрібнити електронні відходи, а потім використовувати мікрохвильове нагрівання для розкладання органічної речовини. Нагрівання приблизно до 1400 ℃ плавить скловолокно і метал з утворенням склоподібної речовини. Після охолодження цієї речовини золото, срібло та інші метали відокремлюються у вигляді кульок, а решту скляної речовини можна переробляти для використання в якості будівельних матеріалів. Цей метод суттєво відрізняється від традиційних методів опалення, і має значні переваги, такі як висока ефективність, швидкість, висока рекуперація та використання ресурсів, а також низьке споживання енергії.

3.2 Гідрометалургія

Гідрометалургійна технологія в основному використовує характеристики металів, які можуть бути розчинені в кислотних розчинах, таких як азотна кислота, сірчана кислота і царська вода, для видалення металів з електронних відходів і їх відновлення з рідкої фази. На даний момент це найпоширеніший метод переробки електронних відходів. Порівняно з пірометалургією гідрометалургія має переваги в меншій кількості викидів вихлопних газів, легкому утилізації залишків після вилучення металу, значній економічній вигоді та простому технологічному процесі.

4 Біотехнологія

Біотехнологія використовує адсорбцію мікроорганізмів на поверхні мінералів і окислення мікроорганізмів для вирішення проблеми відновлення металів. Мікробну адсорбцію можна розділити на два типи: використання мікробних метаболітів для іммобілізації іонів металів і використання мікробів для безпосередньої іммобілізації іонів металів. Перший полягає у використанні сірководню, що виробляється бактеріями, для фіксації, коли поверхня бактерій адсорбує іони, щоб досягти насичення, вона може утворювати хлопки та осідати; останній використовує окислювальну властивість іонів заліза для окислення інших металів у сплавах дорогоцінних металів, таких як золото. Він стає розчинним і потрапляє в розчин, оголюючи дорогоцінний метал для полегшення відновлення. Видобуток дорогоцінних металів, таких як золото, за допомогою біотехнології має переваги простого процесу, низької вартості та зручності експлуатації, але час вилуговування довший, а швидкість вилуговування низька, тому на даний момент фактично не введено в експлуатацію.

Заключні зауваження

Електронні відходи є дорогоцінним ресурсом, і це має велике значення для посилення досліджень та застосування технології переробки металу для електронних відходів, як з економічної, так і з екологічної точки зору. Через складні та різноманітні характеристики електронних відходів важко відновити метали в них за допомогою будь-якої технології. Майбутньою тенденцією розвитку технології переробки електронних відходів мають бути: індустріалізація форм переробки, максимальна переробка ресурсів, наукова технологія переробки. Підсумовуючи, вивчення переробки відходів ПХБ може не лише захистити навколишнє середовище, запобігти забрудненню, а й сприяти переробці ресурсів, заощадити багато енергії та сприяти сталому розвитку економіки та суспільства.