科技突飛猛進(jìn),電子垃圾越來(lái)越多,就淘汰掉的廢舊電路板、邊角料,在鄭州地區(qū)每年就有3000多噸以上。電路板中含有許多稀有金屬如:銅、金、銀、鉛、錫等。非金屬有環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、固化劑、玻璃纖維等。在世界上處理這種電子垃圾的設(shè)備尚不完善,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查研究實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出了比較理想的處理設(shè)備和回收加工工藝,并且在廣東、臺(tái)灣、日本等地都有應(yīng)用。
該系列設(shè)備是用物理和化學(xué)的方法把金屬和非金屬分離開(kāi)來(lái)。由于電路板中的鉛、錫含量少?zèng)]有回收的價(jià)值,暫不回收,金銀用化學(xué)的方法從電路板中分離出來(lái),銅是電路板中含量的金屬,其含量經(jīng)過(guò)多次市場(chǎng)調(diào)查,實(shí)驗(yàn)含量在17%以上.其他大量的環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維可重新加工成地板磚、裝飾材料、絕緣材料、家具等.
主要設(shè)備包括:破碎機(jī)、粉碎機(jī)、分離器、分級(jí)機(jī)、分析器、制板機(jī)、攪拌機(jī)、銅爐、風(fēng)壓輸送機(jī)、料倉(cāng)、給料機(jī)、除塵器、分離器、離心機(jī)、閉風(fēng)器、儲(chǔ)料室等。
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。
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 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。
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。