废弃印刷电路板热拆解过程尾气成分分析及处理方法研究

发布时间：2020-01-26 14:17

【摘要】：随着电子工业的飞速发展及高新技术的不断应用,废弃电子电器产品的数量急剧增加,由此产生了大量废弃印刷电路板(PCB)。回收废弃PCB时通常采用加热方式拆除其表面的电子元件,在高温状态下,PCB基板、焊点和各种电子元件均会释放大量的尾气,这些尾气刺激性大、有毒、有害,甚至致癌,若不加以治理,将会造成严重的二次污染。 为确定废弃PCB在加热拆解电子元件过程中所产生尾气的主要成分,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱(GC-MS)、离子色谱(IC)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线光电子能谱(XPS)等分析方法,对实验过程所收集到的尾气进行分析检测。结果表明：PCB基板上的溴化环氧树脂在加热过程中发生了O-C、C-C、C-Br键断裂,产生苯酚等有机物；伴随有机气体逸出的还有大量含S、N、Cl等元素的无机酸性气体,以及含Sn、Pb、Sb、Hg、Cd、Cr等元素的重金属烟尘。 设计了一种废弃PCB热拆解尾气处理平台,采用吸附、吸收和高温燃烧等方法,分别除去尾气中的重金属粉尘、无机酸性气体和有机气体等污染物;应用Aspen Plus仿真软件对废弃PCB热拆解尾气处理平台进行化工过程建模,分析发现处理尾气所需吸收液的流量与尾气流量呈线性关系,为保证吸收效果和处理效率,吸收液的流量应保持在300mil/h以上,NaOH的流量至少为8kg/h,其中燃烧设备的压力取1atm、温度取850℃、过量空气系数α取1.2较为合适。 利用FLUENT模拟软件对吸收塔内气体流场进行仿真,研究了尾气入口速度v、入口倾斜角度β、入口偏心距离P等因素对塔内气体流场分布规律的影响,结果显示：当ν=10m/s、β=0°、P=8cm时,塔内速度场分布较均匀,较有利于尾气的净化处理。
【图文】：

图1.3 2013年进口固体废物类别占比情况Fig 1.3 Distribution of imported solid waste in 2013多，人均资源占有量较少，而对进口废物的回收利用，可获2013年为例，从进口废物中回收得到约2300多万吨再生纸、、约216万吨再生铜、约960万吨再生钢铁、约236万吨再生矿约1080万吨、绍土矿约1124万吨、铁矿石约1630万吨、子废物回收过程中，对于可修复的电子电器进行维修后，使于不可修复或者维修费用较高的废旧电器，进行拆解处理，源，其主要回收途径如图1.4所示[5]。? 废电子产品 5 Y 电子废物收集 ^ 家庭或办公室临时储存

粗放的方式进行回收处理，在提取有价资源后，剩余有毒有害物质被随意排放，造成严重的环境污染，如图1.5。图1.5废弃印刷电路板Fig 1.5 Waste printed circuit board现在许多PCB制造过程所产生的废弃PCB及边角料常被送到偏远地区，一般采用焚烧和水洗的方法进行处理，通过简单的酸溶或燃烧等方法从PCB中回收提取贵重金属，但并未对此过程产生的废水、废气和残渣进行妥善处理，对环境造成了严重危害。1)对生态环境的影响广东贵均全镇从事电子废物回收行业，每年拆解150 ~ 200万t电子废物，但7
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X705;X701

【参考文献】

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本文编号：2573324