临界水/甲醇资源化处理废旧线路板的研究
发布时间：2021-11-16 13:03
目前,随着经济快速增长、科学技术不断革新、人民生活水平大幅提高,大量电子废物的产生和堆积已成为固废领域又一重要的环境资源问题。废旧印刷线路板（WPCBs）在电子废物中占比较高,是一种典型的电子废物。WPCBs中含有金属、含溴塑料及玻璃纤维等具有高利用价值的材料,但其组分复杂,难以实现完全的分离和回收,存在极大的环境风险。因此,对其进行安全处理和资源化回收具有重要意义。本文以WPCBs的结构和组成特性为依据,提出采用临界流体技术对WPCBs进行处理及资源化回收再利用的研究思路,获得的主要研究结果如下:（1）以WPCBs为原料,采用临界甲醇处理技术,考察了不同近临界反应条件对WPCBs中铜箔-有机树脂层-玻璃纤维分离的影响,并探索油相产品的组成分布以及溴代阻燃剂的脱溴效率和路径的影响因素。结果表明,超临界甲醇反应体系有利于WPCBs的分层和完全脱溴,固相产物转化率更高。温度高于400 ℃时,可大量回收油相中的苯酚类衍生物。亚临界甲醇条件下,WPCBs分层不明显且产物转化率较低。在油相中,溴代苯醚类物质在低温下被甲醇萃取出来,发生脱溴反应。200 ℃、1:20g/mL、90 min是回收酯类...
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
临界甲醇技术回收废旧印刷线路板的反应设备Fig.3-1Reactionequipmentforrecyclingwasteprintedcircuitboardsbycriticalmethanoltechnology
18图 3-3 不同临界反应温度下的固相产物形貌Fig. 3-3 Morphology of solid products at 450, 400, 350, 300, 200, 100 and 60oC (reaction time: 60 min;S/L: 1:30 g/ml)PCBs 主要由约 40%的金属组分、30%的有机树脂、塑料和 30%无机的惰性玻璃纤维组成。其中，树脂塑料等高分子材料均属于热固性塑料。环氧树脂是 PCBs 中常见的热固性树脂，这些塑料在生产过程中加入了大量的溴代和含磷阻燃剂、双氰胺固化剂、固化促进剂等。而无机物质则主要由玻璃纤维制成的各种氧化物组成，如CaO、SiO2、Al2O3、BaCO3和云母等。由图 3-3 所示，经过临界甲醇处理后，我们
300C 时，产物呈现出棕褐、棕黄色，颜色较浅且只呈层现象。但当温度上升至 350、400oC 时，产物的颜色加深，呈现出这两个温度下的分层现象差别不大。这说明，当温度达到 350oC 以上率会有显著的提升。通过对比还可以看出，反应前后的 Pi和 Pf值相在 300-400oC 之间时，压力的浮动范围相对较小，当温度到达 450o的压力有大幅度的提升。而在亚临界条件下，反应釜内的压力均处于温度低至 100oC 及以下时，反应釜内的压力甚至未达到兆帕以上。外，反应的时间也会对产物产生一定的影响。观察实验 4、8 和 9 的给出产物图片) 可以发现，当控制反应时间为 300oC，固液比为 1:3间分别为 60、90 和 30 min 时，我们可以看到，反应温度较短 (30 m烧不完全，黑色的固体产物上附着着少量棕黄色的物质，分层现象时间为 60 min 时，产物基本呈现棕黄、棕褐色，可观察到金属物质开应时间为 90 min 时，固相产物呈黑色，其表面覆盖一层棕黄色物质间的改变对反应压力的影响并不大，压力的改变均小于 1 MPa。而改变反应的时间，固体产物的形貌也未发生明显的变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废旧印刷线路板电解过程中铜的分布特性[J]. 张莎,陈梦君,王继钦,楚莹莹. 环境工程. 2017(07)
[2]废弃印刷线路板处置技术的研究进展[J]. 王波,洪丽. 安全与环境学报. 2013(01)
[3]废弃印刷线路板资源化与无害化处理研究进展[J]. 刘维桥,尚通明,雷卫宁,周全法. 环境科学与技术. 2011(04)
[4]悬浮电解法回收废旧电子印刷线路板中的铜[J]. 王哲,李鑫钢,丁辉,汤桂兰,顾春瑞,巩晓明. 环境工程学报. 2010(01)
[5]废旧印刷电路板资源化技术及无害化对策评述[J]. 龙来寿,孙水裕,钟胜,刘敬勇,邓丰,李红军. 化工进展. 2009(06)
[6]废旧酚醛树脂印刷电路板的热解特征[J]. 周文贤,陈烈强,关国强. 环境化学. 2009(01)
[7]印刷线路板的超临界流体分离实验[J]. 尹凤福,李金惠,张光明. 环境科学学报. 2008(07)
[8]废弃印刷线路板资源化处理的研究进展[J]. 尚海利,王平,栾晓彦,吴六顺,李辽沙. 化工环保. 2008(02)
[9]微波辐照热解废印刷电路板产物的分析研究[J]. 谭瑞淀,王同华,檀素霞,贺新展,吴涛. 环境污染与防治. 2007(08)
[10]废印制电路板的物理回收及综合利用技术[J]. 明果英. 印制电路信息. 2007(07)
博士论文
[1]基于超临界流体技术的印刷线路板再资源化工艺与方法研究[D]. 潘君齐.合肥工业大学 2006
本文编号：3498944
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
临界甲醇技术回收废旧印刷线路板的反应设备Fig.3-1Reactionequipmentforrecyclingwasteprintedcircuitboardsbycriticalmethanoltechnology
18图 3-3 不同临界反应温度下的固相产物形貌Fig. 3-3 Morphology of solid products at 450, 400, 350, 300, 200, 100 and 60oC (reaction time: 60 min;S/L: 1:30 g/ml)PCBs 主要由约 40%的金属组分、30%的有机树脂、塑料和 30%无机的惰性玻璃纤维组成。其中，树脂塑料等高分子材料均属于热固性塑料。环氧树脂是 PCBs 中常见的热固性树脂，这些塑料在生产过程中加入了大量的溴代和含磷阻燃剂、双氰胺固化剂、固化促进剂等。而无机物质则主要由玻璃纤维制成的各种氧化物组成，如CaO、SiO2、Al2O3、BaCO3和云母等。由图 3-3 所示，经过临界甲醇处理后，我们
300C 时，产物呈现出棕褐、棕黄色，颜色较浅且只呈层现象。但当温度上升至 350、400oC 时，产物的颜色加深，呈现出这两个温度下的分层现象差别不大。这说明，当温度达到 350oC 以上率会有显著的提升。通过对比还可以看出，反应前后的 Pi和 Pf值相在 300-400oC 之间时，压力的浮动范围相对较小，当温度到达 450o的压力有大幅度的提升。而在亚临界条件下，反应釜内的压力均处于温度低至 100oC 及以下时，反应釜内的压力甚至未达到兆帕以上。外，反应的时间也会对产物产生一定的影响。观察实验 4、8 和 9 的给出产物图片) 可以发现，当控制反应时间为 300oC，固液比为 1:3间分别为 60、90 和 30 min 时，我们可以看到，反应温度较短 (30 m烧不完全，黑色的固体产物上附着着少量棕黄色的物质，分层现象时间为 60 min 时，产物基本呈现棕黄、棕褐色，可观察到金属物质开应时间为 90 min 时，固相产物呈黑色，其表面覆盖一层棕黄色物质间的改变对反应压力的影响并不大，压力的改变均小于 1 MPa。而改变反应的时间，固体产物的形貌也未发生明显的变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废旧印刷线路板电解过程中铜的分布特性[J]. 张莎,陈梦君,王继钦,楚莹莹. 环境工程. 2017(07)
[2]废弃印刷线路板处置技术的研究进展[J]. 王波,洪丽. 安全与环境学报. 2013(01)
[3]废弃印刷线路板资源化与无害化处理研究进展[J]. 刘维桥,尚通明,雷卫宁,周全法. 环境科学与技术. 2011(04)
[4]悬浮电解法回收废旧电子印刷线路板中的铜[J]. 王哲,李鑫钢,丁辉,汤桂兰,顾春瑞,巩晓明. 环境工程学报. 2010(01)
[5]废旧印刷电路板资源化技术及无害化对策评述[J]. 龙来寿,孙水裕,钟胜,刘敬勇,邓丰,李红军. 化工进展. 2009(06)
[6]废旧酚醛树脂印刷电路板的热解特征[J]. 周文贤,陈烈强,关国强. 环境化学. 2009(01)
[7]印刷线路板的超临界流体分离实验[J]. 尹凤福,李金惠,张光明. 环境科学学报. 2008(07)
[8]废弃印刷线路板资源化处理的研究进展[J]. 尚海利,王平,栾晓彦,吴六顺,李辽沙. 化工环保. 2008(02)
[9]微波辐照热解废印刷电路板产物的分析研究[J]. 谭瑞淀,王同华,檀素霞,贺新展,吴涛. 环境污染与防治. 2007(08)
[10]废印制电路板的物理回收及综合利用技术[J]. 明果英. 印制电路信息. 2007(07)
博士论文
[1]基于超临界流体技术的印刷线路板再资源化工艺与方法研究[D]. 潘君齐.合肥工业大学 2006
本文编号：3498944
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