電路板回收方案
背景：
隨著電子產(chǎn)品更新速度的加快，電子垃圾主要組成部分的印刷電路板(PCB)的廢棄數(shù)量也越來(lái)越龐大。廢舊PCB對(duì)環(huán)境造成的污染也引起了各國(guó)的關(guān)注。在廢舊PCB中，含有鉛、汞、六價(jià)鉻等重金屬，以及作為阻燃劑成分的多溴聯(lián)苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等有毒化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)在自然環(huán)境中，將對(duì)地下水、土壤造成巨大污染，給人們的生活和身心健康帶來(lái)極大的危害。在廢舊PCB上，包含有色金屬和稀有金屬近20種，具有很高的回收價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是一座真正的等待開(kāi)采的礦藏。
電路板回收的幾種方法
1 物理法
物理方法是利用機(jī)械的手段和PCB物理性能的不同而實(shí)現(xiàn)回收的方法。
1.1 破碎
破碎的目的是使廢電路板中的金屬盡可能的和有機(jī)質(zhì)解離，以提高分選效率。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)破碎在0.6 mm 時(shí)，金屬基本上可以達(dá)到 100%的解離，但破碎方式和級(jí)數(shù)的選擇還要看后續(xù)工藝而定。
1.2 分選
分選是利用材料的密度、粒度、導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性及表面特性等物理性質(zhì)的差異實(shí)現(xiàn)分離。目前應(yīng)用較廣的有風(fēng)力搖床技術(shù)、浮選分離技術(shù)、旋風(fēng)分離技術(shù)、浮沉法分離及渦流分選技術(shù)等。
2.超臨界技術(shù)處理法
超臨界流體萃取技術(shù)是指在不改變化學(xué)組成的條件下，利用壓力和溫度對(duì)超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行萃取分離的提純方法。與傳統(tǒng)萃取方法相比較，超臨界CO2萃取過(guò)程具有與環(huán)境友好、分離方便、低毒、少甚至無(wú)殘留、可在常溫下操作等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于利用超臨界流體處理廢舊PCB主要研究方向集中在兩個(gè)方面：一、由于超臨界CO2流體具有對(duì)印刷線路板中樹(shù)脂及溴化阻燃劑成分的萃取能力。當(dāng)印刷線路板中的樹(shù)脂粘結(jié)材料被超臨界CO2流體去除之后，印刷線路板中的銅箔層和玻璃纖維層即可很容易地分離開(kāi)，從而為印刷線路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超臨界流體萃取廢舊PCB中的金屬。Wai等報(bào)道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸鋰(LiFDDC)為絡(luò)合劑，從模擬樣品纖維素濾紙或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究結(jié)果，萃取效率均在 90%以上。
超臨界處理技術(shù)也有很大的缺陷如：萃取的選擇性高需加入夾帶劑，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害;萃取壓力比較高對(duì)設(shè)備要求高;萃取過(guò)程中要用到高溫因此能耗大等。
3 化學(xué)法
化學(xué)處理技術(shù)是利用PCB中各種成分的化學(xué)穩(wěn)定性的不同進(jìn)行提取的工藝。
3.1 熱處理法
熱處理法主要是通過(guò)高溫的手段使有機(jī)物和金屬分離的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。
3.1.1 焚化法
焚化法是將電子廢棄物破碎至一定粒徑，送入一次焚化爐中焚燒，將其中的有機(jī)成分分解，使氣體與固體分離。焚燒后的殘?jiān)礊槁懵兜慕饘倩蚱溲趸锛安ＡЮw維，經(jīng)粉碎后可由物理和化學(xué)方法分別回收。含有機(jī)成分的氣體則進(jìn)入二次焚化爐燃燒處理后排放。該法的缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量的廢氣和有毒物質(zhì)。
3.1.2 裂解法
裂解在工業(yè)上也叫干餾，是將電子廢棄物置于容器中在隔絕空氣的條件下加熱，控制溫度和壓力，使其中的有機(jī)物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化成油氣，經(jīng)冷凝收集后可回收。與電子廢料的焚燒處理不同，真空熱解過(guò)程是在無(wú)氧的條件下進(jìn)行的，因此可以抑止二?英、呋喃的產(chǎn)生，廢氣產(chǎn)生量少，對(duì)環(huán)境污染小。
3.1.3 微波處理技術(shù)
微波回收法是先將電子廢棄物破碎，然后用微波加熱，使有機(jī)物受熱分解。加熱到1400 ℃左右使玻璃纖維和金屬熔化形成玻璃化物質(zhì)，這種物質(zhì)冷卻后金、銀和其他金屬就以小珠的形式分離出來(lái)，回收利用剩余的玻璃物質(zhì)可回收用作建筑材料。該方法與傳統(tǒng)加熱方法有顯著差異，具有高效、快速、資源回收利用率高、能耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
3.2 濕法冶金
濕法冶金技術(shù)主要是利用金屬能夠溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特點(diǎn)，將金屬?gòu)碾娮訌U物中脫除并從液相中予以回收。它是目前應(yīng)用較廣泛的處理電子廢棄物的方法。濕法冶金與火法冶金相比具有廢氣排放少，提取金屬后殘留物易于處理，經(jīng)濟(jì)效益顯著，工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
4 生物技術(shù)
生物技術(shù)是利用微生物在礦物表面的吸附作用及微生物的氧化作用來(lái)解決金屬的回收問(wèn)題。微生物吸附可以分為利用微生物的代謝產(chǎn)物來(lái)固定金屬離子和利用微生物直接固定金屬離子兩種類(lèi)型。前者是利用細(xì)菌產(chǎn)生的硫化氫固定，當(dāng)菌體表面吸附了離子達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，能形成絮凝體沉降下來(lái);后者是利用三價(jià)鐵離子的氧化性使金等貴金屬合金中的其他金屬氧化成可溶物而進(jìn)入溶液，使貴金屬裸露出來(lái)便于回收。生物技術(shù)提取金等貴金屬具有工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，但是浸取時(shí)間較長(zhǎng)，浸取率較低，目前未真正投入使用。
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