废弃电路板环氧树脂真空热裂解实验及机理研究
发布时间：2023-02-26 01:30
随着科技的高速发展,电子产品的数量飞速增长并且使用寿命不断缩短,大量的电子废弃物给生态环境带来巨大的压力。越来越严格的法律法规对电子废弃物的处理与处置提出了更高的要求。印刷电路板是电子产品不可或缺的组成部分,废弃电路板目前多采用机械破碎分离金属,再将剩余物进行填埋或焚烧的方法处理,不仅浪费资源并且对环境造成极大的污染。真空热裂解作为一种较新的废弃电路板处理技术不仅将废弃电路板中的有机组分转化为化工原料和能源,而且能有效分离废弃电路板中的金属材料和非金属材料,并最终实现废弃电路板资源化、无害化回收处理目的。为了获得真空热解废弃电路板的基础数据,本文选用了典型的废弃印刷电路板(FR4板)作为实验对象,开展了如下工作： 利用TG、TG/DSC,考察了废弃电路板环氧树脂分别在氮气、氩气、空气气氛下和真空条件下的热裂解特性,对热失重率、热解温度、最大热解速率温度等重要参数进行了分析,并通过多种数据处理方法得到了热解动力学参数。研究表明：电路板环氧树脂真空热裂解的活化能低于常压惰性气氛条件下热裂解反应的活化能；氮气氛围和真空两种条件下裂解反应主反应阶段遵循共同的机理模型。 课题组自行设计并搭建了固...
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 电子废弃物的管理现状
1.2.1 国外电子废弃物的管理
1.2.2 国内电子废弃物的管理
1.3 废弃电路板回收技术的研究进展
1.3.1 废弃电路板的来源与分类
1.3.2 废弃电路板上电子元件的拆卸技术
1.3.3 废弃电路板中金属回收技术
1.3.4 废弃电路板中树脂部分的回收
1.4 电子废弃物中卤素脱除技术
1.4.1 热分解脱卤
1.4.2 溶剂萃取脱卤
1.5 课题来源与研究内容
1.5.1 课题的来源
1.5.2 本课题的主要研究内容
第二章 废弃电路板的热解特点和热解动力学
2.1 引言
2.2 实验原料
2.3 仪器设备与实验方法
2.4 废弃电路板在热重实验中的热解特性
2.5 废弃印刷电路板表观动力学模型研究
2.5.1 动力学的基本方程
2.5.2 热解动力学参数求解
2.6 本章小结
第三章 废弃电路板环氧树脂真空热解规律
3.1 引言
3.2 固定床实验装置与实验方法
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 热解温度的影响
3.3.2 升温速率的影响
3.3.3 真空度的影响
3.3.4 保温时间的影响
3.3.5 冷凝条件的影响
3.3.6 物料质量的影响
3.4 本章总结
第四章 废弃电路板真空热解产物分析
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器与药品
4.3 真空热解液体产物的分析表征
4.3.1 热解油成分分析
4.3.2 真空热解油的官能团分析
4.3.3 热解油中无色透明液体的定性分析
4.3.4 不同热解条件对热解油成分的影响
4.3.5 热解油资源化利用途径
4.4 真空热解固体产物分析
4.4.1 固体残渣形貌与成分分析
4.4.2 固体产物资源化利用途径
4.5 真空热解气体产物的分析
4.6 本章小结
第五章 热解机理研究
5.1 引言
5.1.1 热降解
5.1.2 化学降解
5.1.3 氧化降解
5.1.4 光降解和光氧化降解
5.2 溴化环氧树脂的制备与阻燃机理
5.2.1 工业溴化环氧树脂的制备
5.2.2 溴系阻燃剂的性质和阻燃机理
5.3 FR4电路板溴化环氧树脂热解机理
5.3.1 热重-红外分析
5.3.2 TG-FTIR固体残渣EDS分析
5.3.3 环氧树脂电路板热解机理分析
5.4 本章小结
第六章 添加物对废弃电路板环氧树脂真空热解的影响
6.1 引言
6.2 药品仪器与实验方法
6.2.1 实验原料与药品
6.2.2 仪器与实验方法
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 分子筛类添加物对废弃线路板真空热解的影响
6.3.2 金属及金属氧化类添加物对废弃线路板真空热解的影响
6.3.3 环氧电路板中溴的脱除反应热力学分析
6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3749540
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 电子废弃物的管理现状
1.2.1 国外电子废弃物的管理
1.2.2 国内电子废弃物的管理
1.3 废弃电路板回收技术的研究进展
1.3.1 废弃电路板的来源与分类
1.3.2 废弃电路板上电子元件的拆卸技术
1.3.3 废弃电路板中金属回收技术
1.3.4 废弃电路板中树脂部分的回收
1.4 电子废弃物中卤素脱除技术
1.4.1 热分解脱卤
1.4.2 溶剂萃取脱卤
1.5 课题来源与研究内容
1.5.1 课题的来源
1.5.2 本课题的主要研究内容
第二章 废弃电路板的热解特点和热解动力学
2.1 引言
2.2 实验原料
2.3 仪器设备与实验方法
2.4 废弃电路板在热重实验中的热解特性
2.5 废弃印刷电路板表观动力学模型研究
2.5.1 动力学的基本方程
2.5.2 热解动力学参数求解
2.6 本章小结
第三章 废弃电路板环氧树脂真空热解规律
3.1 引言
3.2 固定床实验装置与实验方法
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 热解温度的影响
3.3.2 升温速率的影响
3.3.3 真空度的影响
3.3.4 保温时间的影响
3.3.5 冷凝条件的影响
3.3.6 物料质量的影响
3.4 本章总结
第四章 废弃电路板真空热解产物分析
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器与药品
4.3 真空热解液体产物的分析表征
4.3.1 热解油成分分析
4.3.2 真空热解油的官能团分析
4.3.3 热解油中无色透明液体的定性分析
4.3.4 不同热解条件对热解油成分的影响
4.3.5 热解油资源化利用途径
4.4 真空热解固体产物分析
4.4.1 固体残渣形貌与成分分析
4.4.2 固体产物资源化利用途径
4.5 真空热解气体产物的分析
4.6 本章小结
第五章 热解机理研究
5.1 引言
5.1.1 热降解
5.1.2 化学降解
5.1.3 氧化降解
5.1.4 光降解和光氧化降解
5.2 溴化环氧树脂的制备与阻燃机理
5.2.1 工业溴化环氧树脂的制备
5.2.2 溴系阻燃剂的性质和阻燃机理
5.3 FR4电路板溴化环氧树脂热解机理
5.3.1 热重-红外分析
5.3.2 TG-FTIR固体残渣EDS分析
5.3.3 环氧树脂电路板热解机理分析
5.4 本章小结
第六章 添加物对废弃电路板环氧树脂真空热解的影响
6.1 引言
6.2 药品仪器与实验方法
6.2.1 实验原料与药品
6.2.2 仪器与实验方法
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 分子筛类添加物对废弃线路板真空热解的影响
6.3.2 金属及金属氧化类添加物对废弃线路板真空热解的影响
6.3.3 环氧电路板中溴的脱除反应热力学分析
6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3749540
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3749540.html
