废电路板非金属材料再生利用技术现状分析

废电路板金属成分分离回收过程中产生了占其质量近50%～80%的非金属材料废物,其已成为电子废物处理的难题。文章首先对废电路板非金属材料的产生特性、处理和处置、资源化利用技术和方法现状进行了对比分析。在此基础上,结合对非金属材料的来源特征、成分组成和界面微观特性等各方面分析研究,提出了非金属材料制备复合材料再生利用的技术工艺方案。     

废电路板非金属材料再生木塑产品环境安全性评价

为了评价废电路板非金属材料再生产品使用过程中的环境安全性问题,本文针对非金属材料再生产品的特性,参考相关评价标准,结合目前现有的环境危害评价方法和人体健康风险评价,构建了再生产品在使用过程中环境安全性评价模型.收集A、B两种再生木塑产品进行评价试验,评估其对环境和人体健康的潜在风险和危害.结果显示在不考虑水体稀释作用情况下,两种再生木塑产品对I类地表水均存在极度或重度污染的可能,对于其他类地表水环境风险较小,应避免在源头水等区域使用;对于地下水,产品B污染指数大于1,具有一定的环境风险;但是考虑在稀释情况下（5%）,两种再生产品对于地下水的污染指数均小于1;两种再生木塑产品的非致癌风险指数分别为0.03和0.41,均小于1,对人体健康的危害作用不明显.本文可为非金属材料再生木塑产品环境安全性管理提供评价标准和参考,有利于促进废弃电器电子产品资源化和无害化技术的发展．     

废电路板非金属材料再生木塑产品环境安全性评价

为了评价废电路板非金属材料再生产品使用过程中的环境安全性问题,本文针对非金属材料再生产品的特性,参考相关评价标准,结合目前现有的环境危害评价方法和人体健康风险评价,构建了再生产品在使用过程中环境安全性评价模型.收集A、B两种再生木塑产品进行评价试验,评估其对环境和人体健康的潜在风险和危害.结果显示在不考虑水体稀释作用情况下,两种再生木塑产品对I类地表水均存在极度或重度污染的可能,对于其他类地表水环境风险较小,应避免在源头水等区域使用;对于地下水,产品B污染指数大于1,具有一定的环境风险;但是考虑在稀释情况下（5%）,两种再生产品对于地下水的污染指数均小于1;两种再生木塑产品的非致癌风险指数分别为0.03和0.41,均小于1,对人体健康的危害作用不明显.本文可为非金属材料再生木塑产品环境安全性管理提供评价标准和参考,有利于促进废弃电器电子产品资源化和无害化技术的发展．     

微波加热浸出废电路板中铁和锌的实验研究

以硫酸为反应试剂,从经过粉碎、筛分后的废电路板粉末中浸出铁和锌。考察了硫酸浓度、微波功率和微波辐照时间工艺条件对反应的影响。实验结果表明,对于5 g金属物质,硫酸用量为50 mL,硫酸浓度为3 mol/L,微波功率为793 W,微波辐照时间为120 s时,铁和锌都有满意的浸出率,分别是74.4%和93.2%。     

硝酸浸提拆解废印制电路板元器件技术

研究了废印制电路板在不同浓度硝酸溶液中焊锡完全溶解的时间,以及Sn,Pb,Zn,Fe和Cu的溶解规律及循环利用浸提液的可行性. 结果表明:废印制电路板最佳剥离硝酸浓度为2 mol/L左右,该条件下210 min内废印制电路板上的焊锡完全溶解,元器件能够全部拆除;稀硝酸作为浸提液,可重复利用4次以上,各次循环对焊锡均具有较好的溶解效果;循环利用过程中,Cu反应速率逐次增加,易造成Cu的流失.      

废易拉罐再生利用新技术

本文对组成易拉罐罐体的三种不同材质进行了分析，以利于选择最佳工艺路线分别对其回收利用。为了更好地回收铝，在传统的熔铸法的基础上，本文提出了用快速凝固及机械合金化两种新技术制备铝粉。     

废印刷电路板资源化处理技术研究进展

随着电子技术的不断发展和科技进步,电子产品更新换代速度的加快,随之产生的电子废弃物数量急剧增加。废印刷电路板作为一种电子废弃物含有一些有害的金属元素,它的随意丢弃将会对自然环境和人体健康构成威胁,因此,废印刷电路板的处理与处置成为亟待解决的问题。文章分析了废印刷电路板资源化处理的意义,介绍了国内外常用的几种处理技术,如冶金技术、机械处理技术、焚烧技术等,对目前尚未应用但很有发展前景的热解与微波处理技术也作了介绍,并对这些方法作了简要的分析与评述。     

电脑电路板中的废塑料制备活性炭研究

以废弃电脑电路板中的塑料为原料,采用氢氧化钾作为活化剂,经过一系列的单因素实验,考察了炭化温度、浸渍比、活化时间以及活化温度对活性炭得率和碘值的影响;结果表明,炭化温度为500℃、浸渍比为3:1、活化时间为90 min、活化温度为700℃时制备的活性炭最佳。并通过热解、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外(FTIR)等对活性炭进行了表征。     

纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料的制备及其吸油性能研究

以纳米聚丙烯(nano-polypropylene,PP)为基体,丙烯酸丁酯为单体,采用紫外辐射方法制备高吸油性复合材料(butyl acrylate grafted nano-polypropylene,BAPP)。试验确定的最佳制备条件为:辐照时间1 h,单体浓度33.3%,光敏剂浓度0.2%,并通过傅里叶变换红外光谱仪对改性前后样品的结构进行了表征,结果表明丙烯酸丁酯被成功接枝到纳米聚丙烯纤维上。考察了接枝率、吸附时间、吸附温度和pH值等对改性纳米聚丙烯材料吸油性能的影响,改性纳米聚丙烯对机油的吸附符合二级动力学模型。实验数据显示,常温下纳米聚丙烯和改性材料对原油的吸油量分别为35.5 g/g和28.5 g/g,改性后的材料吸油性能明显改善。温度对改性纳米聚丙烯纤维的吸油率有明显影响,与油品种类及粘度有关系,随着pH值的升高,改性纳米聚丙烯纤维对机油的吸油率迅速增加。     

再生聚丙烯增韧改性研究

对回收聚丙烯（RPP）进行增韧改性,制备回收聚丙烯,回收胶粉（RPP/WRP）和回收聚丙烯／热塑性弹性体POE（RPP／POE）共混材料,研究两种共混材料的韧性、力学、热、流变性能和形态。结果表明,RPP／WRP改性体系有较好的韧性和耐热性,较高的硬度,属于假塑性流体,回收胶粉可以部分替代POE作为某些制品的增韧剂。     

废印刷线路板非金属粉-木塑复合材料性能

利用废印刷线路板非金属粉、木粉和聚氯乙烯制备复合材料,研究了复合材料的物理力学性能.结果表明:添加40目(0.35 mm)粒径非金属粉的非金属粉-木塑复合材料的各项性能整体优于添加20目(0.83 mm)粒径的复合材料;随着复合材料中40目粒径非金属粉替代量的增加,复合材料冲击强度、静曲强度整体呈下降趋势,内结合强度总体呈上升趋势, m(非金属粉)∶m(木粉)为30∶20时,静曲强度和内结合强度分别为31.74 和2.10 MPa,满足相应的国家标准和行业标准;40目粒径非金属粉-木塑复合材料的静曲模量随着非金属粉和木粉比率的增加先上升后下降,在m(非金属粉)∶m(木粉)为15∶35时达到最大值(2 853 MPa);24 h吸水厚度膨胀率和24 h吸水率分别优于硬质纤维板国家标准和地板基材用纤维板行业标准要求值.      

热解条件对废印刷电路板真空热解气相产物的影响

用管式炉对废印刷电路板环氧树脂粉末进行真空热解,通过GC/MS和IC对冷凝后气相中的有机和无机组份进行分析,考察了真空度、升温速率和终温对气相产物成份的影响。研究表明,冷凝后气相中主要有机组份为苯酚和苯系物,主要无机组份为HBr、NO_2、SO_2;随着真空度的提高,气相产率降低,苯系物和HBr的含量增加,苯酚和NO_2、SO_2的含量减少;加快升温速率导致气相产率降低,苯系物的含量增加,苯酚含量减少;提高终温使气相中苯酚和苯系物的含量降低,HBr、NO_2和SO_2的含量增加。为了降低气相产物对环境的影响,综合考虑最佳热解条件为真空度0.09 MPa、升温速率10℃/min、终温500℃。     

超临界CO_2流体回收线路板的试验研究

超临界CO2流体技术被应用于废旧线路板的回收研究,利用高温高压回收装置对线路板进行了回收处理,采用质谱法分析了超临界CO2流体中的固体溶质。试验结果表明,线路板中的溴化环氧树脂在处理过程中发生了O-CH2键、C(苯基)-C键以及C(苯基)-Br键的断裂,从而将其分解为了以羟基和苯基为主要官能团的小分子量物质;由此阐明了超临界CO2流体回收线路板的机理,并指出了进一步研究超临界CO2流体回收废旧线路板的重点。     

废印刷线路板中贵金属金的浸取研究

采用盐酸和氯酸钠作为反应试剂,从印刷电路板废料中回收金。考察了盐酸浓度、氯酸钠用量、固液比、浸取时间条件对反应的影响。实验结果表明:酸度过高或过低对金的收率都不利;对于5g废料、以固液比1:8,4g氯酸钠,3mol/L盐酸,搅拌1h进行反应,金的回收率可达90%以上。所用试剂廉价易得,设备简单,操作方便:反应过程中无有害物产生,实现了贵重资源的再生利用。     

废旧电路板热解油合成酚醛树脂胶粘剂的研究

研究了废旧电路板热解油代替苯酚合成酚醛树脂胶粘剂,采用L(93)4正交设计安排实验,重点考察了甲醛加入量、催化剂加入量,第一阶段反应温度和第二阶段反应温度四个因素对热解油酚醛树脂粘胶剂的胶合强度影响。依据正交试验结果和兼顾粘胶剂的整体性能,当热解油的加入量为35g时,合成酚醛树脂胶粘剂最优工艺为37wt%的甲醛加入量为47g,40wt%的氢氧化钠液加入量为7.8g,第一阶段温度为60℃,第二阶段温度为90℃。制得的酚醛树脂胶固含量,粘度和pH值适中,游离甲醛含量低于0.3wt%,符合GB/T14732-2006中规定的层压材料用酚醛树脂产品的相关标准和要求,并且其胶合强度符合GB/T9846-2004中由桦木制成的Ⅰ类胶合板胶合强度指标值(≥0.8MPa)。同时还对热解油和合成产物进行了高效液相色谱(HPLC),红外光谱分析(FTIR)分析,探求了反应变化的机理。由于废旧电路板热解油代替苯酚合成酚醛树脂胶粘剂降低了胶粘剂的生产成本,其所制得的胶粘剂有良好的应用前景。     

模拟废旧线路板生物浸出液中铜的回收

如何将废旧线路板生物浸出液中离子态铜以高品位单质形式回收是实现生物浸出回收金属的关键环节.本研究采用电沉积法,考察了模拟废旧线路板生物浸出液在恒流条件下阴极材料、电流密度、初始pH和初始铜浓度对铜回收效率和能耗的影响.结果表明,比表面积越大的阴极材料(碳毡)对铜的回收效率越高,阳极室和阴极室铜回收效率分别为96.56%、99.25%,总能耗和单位产物能耗越小,分别为0.022 kW·h、15.71 kW·h·kg-1.随着电流密度的增大铜回收效率和能耗呈上升趋势,当电流密度为155.56 mA·cm-2,阳极室和阴极室铜回收效率均达最大,分别为98.51%、99.37%,总能耗和单位产物能耗达最高,分别为0.037 kW·h、24.34 kW·h·kg-1.初始铜离子浓度对铜回收效率有明显影响,初始铜离子浓度越高,铜离子浓度下降的越快,总能耗越高,单位产物能耗越小.而初始pH值对铜回收效率没有明显影响.在优选条件下,阴极材料为碳毡,电流密度为111.11 mA·cm-2,初始pH=2.0,初始铜浓度为10 g·L-1,阳极室和阴极室铜回收效率分别为96.75%、99.35%,总能耗和单位产物能耗分别为0.021 kW·h、14.61 kW·h·kg-1,沉积的铜在阴极材料表面呈束状分布且未检测到氧的存在.     

废弃电路板预分离焊锡处理技术研究

针对废弃电路板金属回收处理工艺的优化研究,基于环境工程专业视角,提出处理废弃电路板之前预分离焊锡金属的方法,通过使用数控气氛炉等装置进行多次实验,确定控制加热温度250℃、加热时间5min可以实现预分离焊锡金属的最佳状态,从而减少后续提取其他金属的技术复杂度,提高金属综合回收效率,有助于工业化处理废弃电路板,实现资源循环利用。     

基于相关性分析的PCBA热力学模型修正

目的精确且高效地对印制电路板组件热力学模型进行修正。方法采用基于拉丁超立方抽样试验设计和Speraman等级相关系数计算公式的相关性分析方法,找出电子产品热仿真试验中对元器件表面温度值影响较大的输入参数,然后进一步分析得出输入与输出之间的函数关系。在此基础上给出印制电路板组件(PCBA)热力学模型修正的一般方法流程。最后利用该方法对某航空电子产品中一块PCBA的热力学模型进行修正。结果修正结果较精确且只调用2次有限元软件。结论该热模型修正方法具有较高的精确性和高效性,可推广用于工程实践。