廢(fei)舊(jiu)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)的(de)(de)處理方(fang)法,微生物技術隨著電(dian)(dian)子產品更新速度的(de)(de)加快,電(dian)(dian)子垃圾(ji)主要組(zu)成部(bu)分的(de)(de)印刷電(dian)(dian)路(lu)板(ban)(PCB)的(de)(de)廢(fei)棄(qi)數(shu)量也(ye)越來越龐大(da)。廢(fei)舊(jiu)PCB對(dui)環境造成的(de)(de)污染也(ye)引起(qi)了各國的(de)(de)關注。在廢(fei)舊(jiu)PCB中(zhong),含有(you)鉛、汞、六價鉻等(deng)重金屬(shu),以及(ji)作為阻燃劑成分的(de)(de)多溴聯苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等(deng)有(you)毒(du)化學物質,這些物質在自然(ran)環境中(zhong),將對(dui)地下水、土(tu)壤(rang)造成巨大(da)污染,給(gei)人們(men)的(de)(de)生活和(he)身心健康帶來極(ji)大(da)的(de)(de)危害。在廢(fei)舊(jiu)PCB上(shang),包(bao)含有(you)色金屬(shu)和(he)稀(xi)有(you)金屬(shu)近20種(zhong),具有(you)很高的(de)(de)回收價值(zhi)和(he)經(jing)濟價值(zhi),是一座(zuo)真(zhen)正的(de)(de)等(deng)待開采的(de)(de)礦藏(zang)。
一、物理法
物(wu)理方(fang)法(fa)是利用機(ji)械的手(shou)段和PCB物(wu)理性能的不(bu)同而(er)實現回收的方(fang)法(fa)。
1.破(po)碎
破碎(sui)的(de)目的(de)是使(shi)廢電路(lu)板中(zhong)的(de)金屬(shu)(shu)盡(jin)可能的(de)和有機質解離,以(yi)提高(gao)分選效率(lv)。研究(jiu)發現當破碎(sui)在(zai)0.6 mm 時,金屬(shu)(shu)基(ji)本上(shang)可以(yi)達(da)到 100%的(de)解離,但破碎(sui)方式和級數的(de)選擇還要看(kan)后續工(gong)藝(yi)而定。
2.分選
分(fen)選(xuan)是(shi)利用(yong)材料的密度、粒度、導電性(xing)、導磁性(xing)及表面(mian)特性(xing)等(deng)物(wu)理性(xing)質(zhi)的差異實現(xian)分(fen)離(li)。目前(qian)應用(yong)較廣的有風(feng)(feng)力搖床(chuang)技術(shu)、浮選(xuan)分(fen)離(li)技術(shu)、旋風(feng)(feng)分(fen)離(li)技術(shu)、浮沉法分(fen)離(li)及渦流分(fen)選(xuan)技術(shu)等(deng)。
二、超(chao)臨(lin)界技(ji)術處理法
超臨(lin)界(jie)流體萃(cui)取(qu)(qu)技術(shu)是指(zhi)在不改(gai)變化學組成的條件下(xia),利用(yong)壓力和溫(wen)(wen)度對超臨(lin)界(jie)流體溶解能力的影響而(er)進行萃(cui)取(qu)(qu)分離(li)的提純方法(fa)。與(yu)傳統萃(cui)取(qu)(qu)方法(fa)相比(bi)較(jiao),超臨(lin)界(jie)CO2萃(cui)取(qu)(qu)過程具有與(yu)環境友好、分離(li)方便(bian)、低(di)毒、少甚至無(wu)殘(can)留(liu)、可在常溫(wen)(wen)下(xia)操(cao)作等優點。
關于利用(yong)超(chao)(chao)臨(lin)界流(liu)體處(chu)理廢舊(jiu)PCB主(zhu)要研究(jiu)方向集(ji)中在(zai)兩(liang)個(ge)方面:一、由于超(chao)(chao)臨(lin)界CO2流(liu)體具有對印刷(shua)線路板(ban)(ban)中樹(shu)脂(zhi)及溴化(hua)阻(zu)燃(ran)劑成(cheng)分的萃取(qu)(qu)能力(li)。當印刷(shua)線路板(ban)(ban)中的樹(shu)脂(zhi)粘結材(cai)(cai)料被(bei)超(chao)(chao)臨(lin)界CO2流(liu)體去除之后,印刷(shua)線路板(ban)(ban)中的銅(tong)箔層和玻璃(li)纖維層即(ji)可很容易地分離開,從而為(wei)印刷(shua)線路板(ban)(ban)中材(cai)(cai)料的高(gao)效回收提供可能。二、直(zhi)接利用(yong)超(chao)(chao)臨(lin)界流(liu)體萃取(qu)(qu)廢舊(jiu)PCB中的金屬。Wai等報道(dao)了以氟(fu)化(hua)二乙基二硫代氨基甲酸鋰(li)(LiFDDC)為(wei)絡合(he)劑,從模擬樣品(pin)纖維素濾紙或沙子中萃取(qu)(qu) Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究(jiu)結果(guo),萃取(qu)(qu)效率均在(zai) 90%以上。
超(chao)臨界處理(li)技術也有很(hen)大的缺(que)陷如:萃取的選(xuan)擇性(xing)高(gao)需加(jia)入夾帶劑,對環境產生危(wei)害;萃取壓(ya)力(li)比較高(gao)對設(she)備(bei)要(yao)求高(gao);萃取過程中要(yao)用到高(gao)溫(wen)因此(ci)能耗大等。
三、化(hua)學法
化(hua)(hua)學處理技術是利(li)用PCB中各(ge)種成(cheng)分的(de)化(hua)(hua)學穩(wen)定性(xing)的(de)不同進行提取的(de)工(gong)藝。
1.熱處理法(fa)
熱處理法(fa)主要是(shi)通過高溫的手段使有機物和金屬分離的方法(fa)。它主要包括(kuo)焚化法(fa)、真空裂解法(fa)、微(wei)波法(fa)等。
(1) 焚化(hua)法
焚(fen)化(hua)法(fa)(fa)是將(jiang)電(dian)子(zi)廢棄物破(po)碎至一(yi)定粒徑(jing),送入一(yi)次(ci)(ci)焚(fen)化(hua)爐(lu)中焚(fen)燒(shao),將(jiang)其(qi)中的(de)(de)有機成分(fen)(fen)分(fen)(fen)解(jie),使氣體(ti)(ti)與固體(ti)(ti)分(fen)(fen)離。焚(fen)燒(shao)后(hou)的(de)(de)殘渣即(ji)為裸露的(de)(de)金屬或(huo)其(qi)氧化(hua)物及玻璃纖維(wei),經粉碎后(hou)可(ke)由物理(li)和化(hua)學方法(fa)(fa)分(fen)(fen)別(bie)回收(shou)。含(han)有機成分(fen)(fen)的(de)(de)氣體(ti)(ti)則進入二次(ci)(ci)焚(fen)化(hua)爐(lu)燃(ran)燒(shao)處理(li)后(hou)排(pai)放。該法(fa)(fa)的(de)(de)缺點是產生(sheng)大量的(de)(de)廢氣和有毒物質(zhi)。
(2)裂解法
裂解(jie)(jie)在(zai)(zai)工業上也叫干(gan)餾,是將(jiang)電(dian)子廢(fei)棄物置(zhi)于容器中在(zai)(zai)隔絕(jue)空氣(qi)的(de)條件(jian)下(xia)加熱,控(kong)制溫度和壓(ya)力,使其(qi)中的(de)有(you)機物質被(bei)分解(jie)(jie)轉(zhuan)化成油氣(qi),經(jing)冷凝收集后可回收。與電(dian)子廢(fei)料的(de)焚(fen)燒(shao)處(chu)理不同,真空熱解(jie)(jie)過(guo)程是在(zai)(zai)無氧的(de)條件(jian)下(xia)進(jin)行的(de),因此可以抑止(zhi)二?英、呋喃的(de)產生,廢(fei)氣(qi)產生量(liang)少,對環(huan)境污(wu)染(ran)小。
2.微波(bo)處理技(ji)術(shu)
微波回收(shou)法是先將(jiang)電(dian)子廢(fei)棄物(wu)破碎,然后用微波加熱,使(shi)有機物(wu)受熱分(fen)解。加熱到1400 ℃左(zuo)右使(shi)玻(bo)璃纖維和金屬熔化形(xing)成(cheng)玻(bo)璃化物(wu)質,這(zhe)種物(wu)質冷卻后金、銀(yin)和其他金屬就(jiu)以(yi)小珠的形(xing)式分(fen)離出(chu)來,回收(shou)利用剩(sheng)余的玻(bo)璃物(wu)質可回收(shou)用作建筑材(cai)料。該方法與傳統加熱方法有顯著差異,具有高效、快(kuai)速、資源(yuan)回收(shou)利用率高、能耗低(di)等顯著優點(dian)。
3.濕法(fa)冶金
濕法冶(ye)金(jin)技術主要(yao)是利用金(jin)屬(shu)能夠溶(rong)解(jie)在硝(xiao)酸(suan)、硫酸(suan)和(he)王水等(deng)酸(suan)液中(zhong)(zhong)的特點,將金(jin)屬(shu)從電子(zi)(zi)廢(fei)(fei)物中(zhong)(zhong)脫除并從液相(xiang)中(zhong)(zhong)予以回收。它是目前應(ying)用較廣泛的處理(li)電子(zi)(zi)廢(fei)(fei)棄物的方法。濕法冶(ye)金(jin)與火法冶(ye)金(jin)相(xiang)比(bi)具有廢(fei)(fei)氣排放少,提取金(jin)屬(shu)后(hou)殘留物易于(yu)處理(li),經濟效益顯著,工藝(yi)流(liu)程簡單等(deng)優點。
四、生物技術(shu)
生物(wu)(wu)(wu)技術是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)微(wei)(wei)生物(wu)(wu)(wu)在礦物(wu)(wu)(wu)表(biao)面的(de)吸附(fu)(fu)作用(yong)(yong)(yong)(yong)及(ji)微(wei)(wei)生物(wu)(wu)(wu)的(de)氧(yang)(yang)化作用(yong)(yong)(yong)(yong)來(lai)解決金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)回(hui)收(shou)問題。微(wei)(wei)生物(wu)(wu)(wu)吸附(fu)(fu)可(ke)以分為利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)微(wei)(wei)生物(wu)(wu)(wu)的(de)代謝產(chan)物(wu)(wu)(wu)來(lai)固(gu)定金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)和利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)微(wei)(wei)生物(wu)(wu)(wu)直接(jie)固(gu)定金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)兩種類型。前(qian)者是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)細菌產(chan)生的(de)硫化氫固(gu)定,當(dang)菌體表(biao)面吸附(fu)(fu)了離子(zi)達到飽和狀(zhuang)態(tai)時(shi)(shi),能形成絮(xu)凝體沉降下來(lai);后者是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)三(san)價鐵離子(zi)的(de)氧(yang)(yang)化性使金(jin)(jin)(jin)(jin)等貴(gui)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)合金(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)的(de)其他金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)氧(yang)(yang)化成可(ke)溶(rong)物(wu)(wu)(wu)而(er)進入(ru)溶(rong)液,使貴(gui)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)裸(luo)露出來(lai)便于回(hui)收(shou)。生物(wu)(wu)(wu)技術提取(qu)金(jin)(jin)(jin)(jin)等貴(gui)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)具有工藝(yi)簡單、費(fei)用(yong)(yong)(yong)(yong)低(di)(di)、操作方便的(de)優點(dian),但是(shi)(shi)浸取(qu)時(shi)(shi)間(jian)較長,浸取(qu)率較低(di)(di),目前(qian)未真正投(tou)入(ru)使用(yong)(yong)(yong)(yong)。
廢(fei)(fei)(fei)舊電路板的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)方法內容就到這(zhe)里,電子廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)(qi)物(wu)是寶貴的(de)(de)(de)資源(yuan),加強(qiang)電子廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)(qi)物(wu)的(de)(de)(de)金屬(shu)回收(shou)(shou)技(ji)術的(de)(de)(de)研究(jiu)和應用(yong)(yong),無論從經(jing)濟(ji)還是環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)角度(du)出發,均(jun)具有(you)重大(da)意義。由于電子廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)(qi)物(wu)具有(you)復雜、多樣的(de)(de)(de)特點,單憑任一(yi)技(ji)術很難(nan)回收(shou)(shou)其中的(de)(de)(de)金屬(shu),未來(lai)處(chu)(chu)理(li)電子廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)(qi)物(wu)技(ji)術的(de)(de)(de)發展趨(qu)勢應該是:處(chu)(chu)理(li)形式產(chan)業(ye)化(hua),資源(yuan)回收(shou)(shou)最大(da)化(hua),處(chu)(chu)理(li)技(ji)術科學化(hua)。綜上所述,研究(jiu)廢(fei)(fei)(fei)棄(qi)(qi)PCB的(de)(de)(de)資源(yuan)化(hua),既可以(yi)保護環(huan)(huan)境、防(fang)止污染,又有(you)利于資源(yuan)的(de)(de)(de)循(xun)環(huan)(huan)利用(yong)(yong),節約了(le)大(da)量的(de)(de)(de)能源(yuan),促進了(le)經(jing)濟(ji)社會的(de)(de)(de)可持續發展。