使用过的PCB电路板如何处理?

随着电子产品更新换代的加速,废品数量 印刷电路板 电子废弃物的主要成分(PCB)也在增加。 废PCBs造成的环境污染也引起了各国的重视。 废PCB中,含有铅、汞、六价铬等重金属,以及作为阻燃成分的多溴联苯(PBB)、多溴联苯醚(PBDE)等有毒化学物质,存在于自然环境中. 地下水和土壤造成巨大污染,给人们的生活和身心健康带来极大危害。 在废PCB上,有近20种有色金属和稀有金属,具有很高的回收利用价值和经济价值,是一座等待开采的真正矿山。

印刷电路板

如何处理使用过的PCB电路板

1 物理定律

物理方法是利用机械手段和PCB物理性能的差异来实现回收利用。

1.1 破碎

粉碎的目的是尽可能将废电路板中的金属与有机物分离,提高分离效率。 研究发现,当金属破碎至0.6mm时,金属基本可以达到100%解离,但破碎方式和级数的选择取决于后续工艺。

1.2 排序

分离是通过利用材料密度、粒度、电导率、磁导率和表面特性等物理特性的差异来实现的。 目前广泛应用的有风激振器技术、浮选分离技术、旋风分离技术、浮沉分离和涡流分离技术。

2 超临界技术处理方法

超临界流体萃取技术是指在不改变化学成分的情况下,利用压力和温度对超临界流体溶解度的影响进行萃取分离的一种提纯方法。 与传统萃取方法相比,超临界CO2萃取工艺具有环境友好、分离方便、毒性低、残留少或无残留、可在常温下操作等优点。

利用超临界流体处理废PCB的主要研究方向集中在两个方面:一是因为超临界CO2流体具有提取印刷电路板中的树脂和溴化阻燃成分的能力。 当印刷电路板中的树脂粘结材料被超临界CO2流体去除时,印刷电路板中的铜箔层和玻璃纤维层可以很容易地分离,从而为印刷电路板中材料的高效回收提供了可能木板 。 2、直接使用超临界流体从废PCB中提取金属。 韦等人。 报道了使用氟化二乙基二硫代氨基甲酸锂 (LiFDDC) 作为络合剂从模拟纤维素滤纸或沙子中提取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+ 和 Ga3+。 根据Sb3+的研究结果,提取效率在90%以上。

超临界处理技术也存在较大的缺陷,如:萃取选择性高,需要加入夹带剂,对环境有害; 相对较高的萃取压力需要较高的设备; 提取过程中使用高温,因此能耗高。

3 化学法

化学处理技术是利用PCB中各种成分的化学稳定性进行提取的过程。

3.1 热处理方法

热处理法主要是利用高温分离有机物和金属的方法。 主要有焚烧法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1 焚烧方式

焚烧法是将电子垃圾粉碎至一定粒径后送至初级焚烧炉进行焚烧,分解其中的有机成分,将气体与固体分离。 焚烧后的残渣为裸金属或其氧化物和玻璃纤维,经粉碎后可通过物理和化学方法回收。 含有机组分的气体进入二级焚烧炉进行燃烧处理并排出。 这种方法的缺点是会产生大量的废气和有毒物质。

3.1.2 破解方法

热解在工业上也称为干馏。 它是在隔绝空气的条件下加热容器中的电子垃圾,控制温度和压力,使其中的有机物分解转化为油气,经冷凝收集后可回收。 与电子垃圾焚烧不同,真空热解过程是在无氧条件下进行,因此可以抑制二恶英和呋喃的产生,产生的废气量小,对环境污染小。

3.1.3 微波处理技术

微波回收法是先将电子垃圾粉碎,再利用微波加热分解有机物。 加热到1400℃左右,玻璃纤维和金属熔化,形成玻璃化物质。 这种物质冷却后,金、银和其他金属以珠子的形式分离出来,剩余的玻璃物质可以回收用作建筑材料。 该方法明显不同于传统的加热方法,具有高效、快速、资源回收利用率高、能耗低等显着优势。

3.2 湿法冶金

湿法冶金技术主要利用金属在硝酸、硫酸、王水等酸性溶液中可溶解的特性,从电子废物中去除金属并从液相中回收。 它是目前处理电子废物最广泛使用的方法。 与火法冶金相比,湿法冶金具有废气排放少、金属提取后残渣易处理、经济效益显着、工艺流程简单等优点。

4 生物技术

生物技术利用微生物对矿物表面的吸附作用和微生物的氧化作用来解决金属回收问题。 微生物吸附可分为利用微生物代谢产物固定金属离子和利用微生物直接固定金属离子两种。 前者是利用细菌产生的硫化氢进行固定,当细菌表面吸附离子达到饱和时,形成絮凝物而沉降; 后者利用三价铁离子的氧化性,将金等贵金属合金中的其他金属氧化成可溶进入溶液,使贵金属暴露,便于回收。 生物技术提取黄金等贵金属具有工艺简单、成本低、操作方便等优点,但浸出时间较长,浸出率低,目前尚未实际投入使用。

结束语

电子垃圾是一种宝贵的资源,加强电子垃圾金属回收技术的研究和应用,无论是从经济还是环境的角度来看,都具有重要意义。 由于电子垃圾复杂多样的特性,仅靠任何技术很难回收其中的金属。 未来电子垃圾处理技术的发展趋势应该是:处理形式产业化、资源最大化循环利用、处理技术科学化。 综上所述,研究废PCBs的回收利用,不仅可以保护环境,防止污染,还可以促进资源的循环利用,节约大量能源,促进经济社会的可持续发展。