废弃印刷线路板超临界CO2回收实验研究

研究了以超临界CO2回收处理废弃印刷线路板的工艺过程，实验表明在270℃、35MPa和4h的反应条件下，线路板各材料层分离效果明显，金属材料层和玻璃纤维强化层可以很容易地实现各自的高效率回收再利用．分析了温度、压力、反应时间对线路板分层效果的影响，采用ANSYS8．0软件分析了超临界流体环境下印刷线路板内部的应力分布．实验结果表明：线路板分层的直接原因是由于高温高压产生的内部应力以及树脂层粘结材料被超临界流体破坏；分层效果受温度影响较大．     

超临界流体废弃线路板回收工艺

文章研究了以超临界CO2流体回收处理废弃印刷线路板的工艺过程,采取正交试验分析了温度、压力、反应时间和夹带剂含量等试验参数对线路板分层效果的影响,采用质谱仪对高分子黏结材料分解产物组成进行分析。结果表明,线路板分层直接原因是树脂黏结材料的分解,分层效果受温度影响较大。     

单颗粒印刷线路板热解传热特性模拟研究

建立了单颗粒印刷线路板的传热模型,模拟了热解传热过程,分析了比热容、导热系数和反应热等参数对线路板颗粒温度变化的影响,并通过热重实验对模型进行验证分析.结果表明:在热解过程中,越靠近颗粒中心的部分,比热容变化对颗粒温度变化的影响越明显;在考虑与不考虑比热容变化两种条件下,线路板颗粒温度偏差最大可达21%;线路板颗粒导热系数存在各向异性特点,对于不同区域,y方向和z方向导热对温度变化的影响效果不同;实验与模拟热重曲线的热失重率差仅为9.78%,表明该传热模型设计较为合理.     

聚四氟乙烯型印刷线路板的热解实验

利用热重(TG)法进行了聚四氟乙烯(PTFE)型印刷线路板不同升温速率的热解特性实验研究,建立了表观热解反应动力学模型.利用固定床热解试验装置进行了PTFE线路板热解实验,利用气-质联用(GC-MS)和扫描电镜(SEM)分别检测了热解气体和固体产物.结果表明:a.所建热解模型与实验数据符合较好,求得动力学三参数分别为活化能223.606 kJ/mol,反应级数0,指前因子1.529×1013min-1;b.热解气体产物主要为八氟环丁烷.手动剥离即可实现金属和玻璃纤维等组分的分离富集,富集的金属片主要为铜片及其镀层上含有少量的金、镍等贵重金属;富集的玻璃纤维中含有大量的碳,还有一定量的O,F,Al,Si,Ca,Ti等元素.     

基于可资源化的废弃印刷线路板的破碎及破碎性能

经对各种破碎机型的比较,及对废弃印刷线路板材料性能的研究,提出了采用剪切式旋转破碎机和冲击式旋转磨碎机相结合的2级破碎方式对废弃线路板进行粉碎.对物料颗粒在冲击粉碎过程进行了受力分析,在此理论分析的基础上,确定冲击破碎机的工艺参数.结果表明,该粉碎方式能对废弃线路板有效粉碎,同时对线路板中金属和非金属能有效地解离,不带电子元件的废弃印刷线路板物料在1.2 mm以下达到完全解离,而带电子元件的废弃印刷线路板则在0.6 mm以下完全解离,同时对不同物料的解离机理作了探讨和分析.从耗能的角度,用面积粉碎模型推导了废弃印刷线路物料粉碎所需能耗的经验公式.     

废印刷线路板粉碎处理中热解污染的试验研究

为减少废印刷线路板粉碎时的热解污染,改善其环境友好性,进行了试验研究。在冲击试验中,引入红外热成像技术模拟、估算局部温度;联合使用热重及裂解Fourier变换红外谱,分析了FR-4线路板的热解特性和产物组分。试验发现:冲击粉碎中局部高温可达300~350℃,而在270~350℃范围内FR-4线路板存在剧烈的热解失重。热解产物可能包括溴代烃、甲苯、溴苯、溴甲苯及少量的酚、甲酚、溴酚等。局部高温是造成粉碎中热解污染物释放和积累的根本原因,因此,有必要改进粉碎工艺使局部温升限制在裂解温度以下。     

废弃红砖粉催化生物质焦油热解的可行性

生物质热化学转化制备富氢燃气是生物质能源生产的一种有效途径,而焦油是该过程最主要的污染物,焦油的控制和转化是决定生物质燃气能否成功应用的关键.分析生物质焦油组成及危害,探讨消除方法,提出以废弃红砖粉作为基础催化剂,进一步负载活性金属,催化生物质焦油热解,分析催化热解的可行性.该方案既可有效去除焦油,又能产生高质量的富氢产气,可为进一步实现废弃生物质资源在环境、能源化工领域的应用奠定基础,推动生物质能及副产物的高效综合利用.     

废弃电子线路板资源化再生利用技术现状及前景

随着电子工业的飞速发展,电子产品的更新换代速度也随之加快,废旧电子产品的数量以及品种也在不断增加,电子线路板作为电子产品的主要部件之一,被大量的废弃。这不仅会给环境造成极大的污染,同时还会导致资源的严重浪费。本文主要介绍了废弃电子线路板资源化再生利用技术的现状,阐述了废弃电子线路板资源化再生利用技术的未来发展     

超临界环境下印刷线路板回收的分层实验研究

为了研究印刷线路板在超临界环境下分层的理想实验条件和扩大成果应用范围,实验采用无孔的印刷线路板部分为实验样本,简化了样本条件;引入含有不同铜层数的印刷线路板类型,扩大了线路板的研究范围;使用无水乙醇与水的不同比例混合的混合溶剂,增加了溶剂的研究范围;分析了压强对分层的影响。实验结果表明,温度对印刷线路板分层起着主导作用,印刷线路板中的铜层数增加有利于印刷线路板的分层,混合溶剂中无水乙醇与水的比例则对印刷线路板的分层无明显影响,压强对实验后的样本分层有重要影响。     

废弃线路板低温环境下弯曲性能的试验研究

针对废旧线路板常温下韧性强、难破碎的情况,对线路板在低温环境下弯曲强度进行试验研究。试验结果表明,线路板的弯曲强度在低温环境下呈现出先减小后增加的趋势,在-30℃附近达到最小值,且随温度的降低脆性明显增强,这一发现对于废旧线路板的破碎解离的研究提供了有力的基础支持。     

废弃电路板环氧树脂真空热解及产物分析

在真空条件下,应用程序升温的管式炉反应器对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行研究,考察不同的热解终温、升温速率、真空度(压力)及保温时间等各种因素对产物产率的影响.此外,利用傅里叶红外(FT-IR)和气质联用(GC/MS)技术对热解油产物进行表征分析.实验结果表明:温度对产物产率的影响最大,升温速率、真空度及保温时间对热解产物产率也有重要影响.选择适当的热解温度(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(压力15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解液体产品的产率;热解油的主要成分是酚类物质,其总含量为84.08%,其中,含溴化合物含量为15.34%.     

废弃环氧树脂电路板的热解机理及动力学研究

采用热分析技术(TGA)研究废弃环氧树脂电路板在氮气气氛和真空条件下热解过程的反应机理和动力学行为.将热解过程分为2个阶段进行机理和动力学研究.研究结果表明:环氧电路板的热解过程第1步是失去水分和小分子物质,第2步是有机材料的裂解.氮气氛围和真空2种条件下裂解反应第1阶段遵循共同的机理函数,是以成核及核成长为控制步骤的A3机理,反应级数为3级:第2阶段都是以幂函数不均匀生长为控制步骤的C1.5机理;真空热解有利于降低反应的活化能;氮气氛围裂解反应各阶段的表观活化能和频率因子分别为:E1=239.95kJ/mol,Al=1.94×1022s-1:E2=130.73 kJ/mol,A2=1.88× 1013 s-1;在真空条件下,裂解反应各阶段的表观活化能和频率因子分别为:E1=74.24 kJ/mol,A1=1.52×108 s-1;E2=41.64 kJ/mol,A2=5.16×1010 s-1.     

废弃电路板材料断口的分形表征

为研究废弃电路板的破坏机制,采用扫描电镜对6个典型的废弃电路板材料断口进行形貌分析.电路板外观形貌具有自相似性,表现出分形的特征.基于分形理论和计算机图像处理技术,编制计算材料断口形貌计盒分形维数的MATLAB程序.MATLAB计算程序拟合直线的线性度很好,表明电路板材料断口的分形行为显著.6个断口的分形维数不同,表明它们的复杂程度和粗糙度不同.断口3为集成电路中树脂的断口,材料断裂后有一定的凹凸面,并且有缺陷和微孔,故表面形貌最为复杂,分形维数最大,为1.415.断口 2、断口 5和断口 6外观形貌较规则,分形维数较小.断口1和断口4均为硬塑料断口形貌,有河流状花纹,断口1和断口4的表面粗糙度介于断口3与断口 2、断口 5和断口6之间.通过分形维数的计算可知6个断口纹理的粗糙和复杂程度从大到小依次为断口3,1,4,5,2和6,这与人眼观察到的结果基本一致,也进一步说明电路板及其元器件在破坏后,其断口形貌具有分形的特征.     

溴化环氧树脂印刷线路板热解产物的分析

在固定床反应器中惰性气氛条件下应用程序加热方法对典型的溴化环氧树脂基板进行热解试验，用气相色谱／质谱和傅里叶变换红外光谱等方法分析所收集的高沸点液体和气体产物的性质．结果表明，环氧树脂中非溴化树脂结构在热分解过程中发生O-CH2，C-C，C-N键断裂，生成苯酚，且芳香／脂肪醚．环氧树脂溴化部分的热分解中产生1或2溴苯酚，且脂肪链上包含1或2个溴原子的芳香／脂肪醚，证明了C-Br，C-C，N-CH2，O-CH2键的断裂．     

回收废弃印刷电路板焊锡的新技术

提出一种回收废弃印刷电路板焊锡的有效方法.其步骤为:在整个回收过程中不会对环境造成二次污染:用油加热废弃印刷电路板至焊锡熔化,在离心力的作用下将焊锡分离和回收.实验结果表明:当油温为240℃,转鼓转速为1 400r/min,采用间歇式的方式旋转6min,废弃印刷电路板焊锡即可回收完全.     

超临界乙醇抽提废弃线路板的实验研究

以超临界乙醇为抽提溶剂,在反应温度为280℃、反应压力为7.4MPa、反应时间为60min的条件下对FR-4型溴化环氧树脂基板进行超临界乙醇抽提实验研究,并对其抽提液体和固体产物进行分析,计算其抽提率和结焦率。结果表明,利用超临界乙醇抽提废弃线路板具有高抽提率和低结焦率的特点;抽提反应完成后废弃线路板各材料层之间分离效果明显,且玻璃纤维可以回收利用;液体产物中的主要成分是苯酚及其衍生物和微量的Br、P、S、N等化合物。     

Supergravity separation of Pb and Sn from waste printed circuit boards at different temperatures

Printed circuit boards (PCBs) contain many toxic substances as well as valuable metals, e.g., lead (Pb) and tin (Sn). In this study, a novel technology, named supergravity, was used to separate different mass ratios of Pb and Sn from Pb-Sn alloys in PCBs. In a supergravity field, the liquid metal phase can permeate from solid particles. Hence, temperatures of 200, 280, and 400℃ were chosen to separate Pb and Sn from PCBs. The results depicted that gravity coefficient only affected the recovery rates of Pb and Sn, whereas it had little effect on the mass ratios of Pb and Sn in the obtained alloys. With an increase in gravity coefficient, the recovery values of Pb and Sn in each step of the separation process increased. In the single-step separation process, the mass ratios of Pb and Sn in Pb-Sn alloys were 0.55, 0.40, and 0.64 at 200, 280, and 400℃, respectively. In the two-step separation process, the mass ratios were 0.12 and 0.55 at 280 and 400℃, respectively. Further, the mass ratio was observed to be 0.76 at 400℃ in the three-step separation process. This process provides an innovative approach to the recycling mechanism of Pb and Sn from PCBs.     

印刷电路板含铜配离子复杂废水脱铜研究

应用有关热力学数据,对Cu2+-EDTA-S2-H2O系的热力学行为进行研究,并对印刷电路板含铜配离子复杂废水的处理进行实验研究。研究结果表明:采用中和沉淀法处理含铜配离子废水难以达到国家电镀污染物排放标准(GB21900—2008),通过添加硫化物可以破坏离子的配合平衡,使铜以硫化物形式沉淀;硫化沉淀法处理印刷电路板废水的最佳工艺参数如下:用Ca(OH)2将pH值调到12.5,反应温度为25℃,水解时间为30min,n(Na2S):n(Cu)=1:1,硫化沉淀时间50min,PAM质量浓度为6mg/L,残余Cu2+质量浓度低于0.2mg/L。在此最佳工艺参数下,实验结果与理论分析结果相吻合。     

空气摇床分选废旧电路板

分析了国内外废旧电路板处理技术与空气摇床分选机理,选择来自废旧电器的电路板与来自生产电路板产生的线路板物料进行实验,重点进行分粒级入选和混合粒级分选。实验结果表明,可回收70％的铜、铁和合金,金属的品位为53．48％,树脂与塑料的回收率可达78．57％,质量分数为85．51％;废旧电路板1．2—0．5mm粒级的物料分选效果较好,金属的质量分数为84．87％,回收率高达为94．64％。