废弃电子线路板资源化方法评述

随着电子工业的发展,线路板的生产量和废弃量日益增加,废弃电子线路板资源化综合利用已经成为各方关注的热点。介绍了废弃电子线路板资源化综合利用的背景和意义,总结了目前资源化综合利用废弃电子线路板的主要方法和工艺,包括机械物理法、湿法冶金法、热处理法、生物法、超临界法等,分析了各种方法和工艺的优缺点以及技术改进情况。     

废弃线路板的破碎解离和气流分选研究

破碎和材料富集分离是废弃线路板资源化的关键技术。采用冲击破碎和气流分选技术对废线路板的机械分离过程进行了研究。结果表明使用锤式粉碎机破碎,线路板中主要金属在0.8mm以下基本解离,79.65%的金属集中分布在0.125～1.0mm粒级。气流分选得到品位较高的金属富集体,粒级0.125～1.0mm中的总金属回收率超过90%。     

废旧线路板非金属材料综合利用

随着信息时代的到来,废印刷线路板处理技术日益成熟,大量的废线路板非金属粉亟需处理。从环境保护和资源回收的角度,综述了废印刷线路板非金属粉的资源化利用。     

废旧印刷线路板中溴代阻燃剂对微生物浸提金属铜效率的影响

研究废旧印刷线路板中溴代阻燃剂的多寡对氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出效率的影响。将废旧印刷线路板剪切破碎后过筛,得到不同粒度段的颗粒样品,分别测定不同颗粒样品中溴代阻燃剂的含量,以含溴量最高的40~100目的颗粒作为试验材料,探讨不同样品浓度(5g/L、15g/L和25g/L),萃取部分溴代阻燃剂与未萃取两种条件下T.ferrooxidans浸提金属铜的效率。在500mL三角瓶中接入活化后的T.ferrooxidans,待菌株培养到对数生长期后加入相应样品,摇床培养120h,每隔一定时间取上清液,分别测定上清液中Cu2+、氧化还原电位(ORP)和pH值。结果为,浸提120h后,未萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜浸出分别是79.59%、90.53%和66.37%;萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜的浸出浓度分别是90.98%、97.88%和69.05%。表明溴代阻燃剂是影响微生物浸铜效率的重要因素之一,利用CCl4作为萃取剂萃取废旧印刷线路板中溴代阻燃剂后,T.ferrooxidans对废旧印刷线路板金属铜的浸提率提高,废旧印刷线路板加入量为15g/L时浸提金属铜的效率最高。     

废弃印刷线路板资源化与无害化处理研究进展

从资源再生的利用与环境保护的观点来看,随着废弃印刷线路板的迅速增加,回收废弃印刷线路板得到了越来越广泛的关注.然而,目前对废弃印刷线路板回收的技术还不够成熟.文章介绍了目前回收废弃印刷线路板的主要方法,包括焚烧法、化学处理法、热解法和机械处理法等,分析了各种方法的优缺点以及技术改进情况.综述了当前正在研究开发的回收废弃...     

废弃线路板中环氧树脂再利用技术初探

以极性塑料聚氯乙烯（PVC）作为基材,废弃线路板中的非金属材料（以废弃环氧树脂为主）作为填料,采用模压成型的方法制作复合材料,分析了其可行性,并研究废弃环氧树脂含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,当不采用相容剂时。废弃环氧树脂与PVC按7：3的质量比共混时,所生产的复合材料仍具有较好的力学性能,可满足相关产品的需要．极大地提高了废弃环氧树脂的利用率。     

废旧线路板中主要有价金属的生物反应器浸出研究

为探讨可供实际生物浸出应用的反应器规模废旧线路板中有价金属浸出特性和工艺条件,通过设计序批式生物浸出反应器,采用分离到的氧化亚铁硫杆菌Z1作为菌种资源,在考察废旧线路板中有价金属的浸出特性的基础上,确定了反应器运行的最佳工艺条件.结果表明,反应器运行的最佳工艺条件为曝气量1L/min、停留时间30h、搅拌速率300r/min以及粉末投加量12g/L.在此条件下,经过101h可以浸出90.24%的铜.同时,经197h的浸出,可以溶出93.06%的镁、92.00%的锌、85.59%的铝和64.51%的镍.因此,生物浸出反应器能有效回收废旧线路板中的有价金属,为该技术的实际应用提供了实验证据.     

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。     

消费电子产品生产过程中挥发性有机物(VOCs)排放特征的研究

选取塑胶零件、印刷线路板及主板3类消费电子产品部件为研究对象,利用活性炭管采样,样品溶剂解吸后采用GC/MS分析,获得了各排气筒及车间内VOCs含量水平与组分特征.通过计算排放量,得出了分物种VOCs排放系数.结果表明,塑胶零件生产线排气筒总挥发性有机物(TVOCs)浓度为48.01~115.05 mg·m-3,印刷线路板为6.08~11.36 mg·m-3,主板为29.81~30.21 mg·m-3.塑胶零件生产车间内TVOCs浓度为4.23~120.58 mg·m-3,印刷线路板为1.50~2.02 mg·m-3,主板为7.01~9.93 mg·m-3.环烷烃类、酯类、苯类为主要排放物质.对于不同产品生产线的排气筒及车间废气,浓度和物种均有很大差异;对于相同产品,浓度有差异但物种基本相同.按产品分类,共计算得出了36个分物种VOCs排放系数,其中,塑胶零件、印刷线路板及主板TVOCs排放系数分别为0.626 kg·kg-1涂料用量、0.123 kg·kg-1油墨用量、0.028 kg·kg-1印刷线路板用量.通过排放量计算结果分析,3种产品中,塑胶零件生产为VOCs主要排放源,车间内无组织排放为主要排放方式.     

机载电子设备印制电路板环境适应性研究

目的考察机载电子设备印制电路板在西沙环境下的环境适应性。方法开展西沙海洋环境下2种印制电路板的棚下暴露实验,暴晒实验时间为3年,分别通过外观、绝缘电阻、耐压性、品质因数研究其老化特点。结果两类印制电路板样品的绝缘电阻和品质因数呈总体下降趋势,PCB2的绝缘电阻下降相对较小,PCB1样本耐电压测试出现击穿并有明显的腐蚀情况。结论 PCB2工艺体系的环境适应性能好于PCB1,在机载电子设备印制电路板选用过程中推荐优先。     

印制电路板清洁生产最佳可行技术以及污染减排研究

印制电路板行业属于高能耗及高污染行业,是我国实施清洁生产污染防治的重要领域。通过对印制电路板行业清洁生产污染防治技术现状进行分析,构建了清洁生产污染防治最佳可行技术(BAT)体系框架。对38家完成清洁生产污染防治技术改造的印制电路板企业进行调研,确定了印制电路板业清洁生产污染防治备选技术,利用层次分析法确定各评价指标权重,综合评价印制电路板行业清洁生产污染防治技术。通过评价提出印制电路板行业污染物减排建议。     

废旧电脑资源化初探

介绍了采用风力分选工艺回收废旧电脑电路板中Cu,Sn等金属。研究表明,废旧电脑印刷电路板破碎到0．5mm以下就可以使电路板上的金属和非金属物质得到充分解离。立式和卧式电路板中Cu和Sn含量总和分别约为20％和13％,且含有一定量的Fe,Pb和Ni。采用风选工艺可以回收几乎所有的Cu及约50％的Sn。     

废印刷线路板（PCB）中金回收的新方法

研究了一种从废印刷线路板（PCB）中回收金的方法。该方法的主要影响因素有：反应时间,硝酸浓度,双氧水浓度。合适的反应条件是：固液比为1：2,反应时间9h,硝酸浓度2mol／L,双氧水浓度2mol/L。研究表明,硝酸-双氧水能够非常有效地从废印刷线路板中回收金。     

基于疲劳累积损伤等效理论的PCB板振动加速试验研究

目的建立小样本情况下,通过试验及仿真结合求解PCB板在随机振动激励下的振动加速因子的方法。方法以疲劳累计损伤等效为研究基础,以PCB板为研究对象,通过实验室的动力学环境模拟试验,在施加相同谱型不同量级的随机激励载荷下的振动加速因子,并通过采用试验数据对仿真局部模型修正的方法得出PCB板在随机振动激励载荷下的振动加速因子。结果通过试验数据与仿真计算结果的对比,两种方法得出的振动加速因子的误差在5%以内,满足工程实践精度要求。且进一步的证实了该方法的可行性。结论对于不同种类的PCB板在进行小样本摸底试验及随机振动仿真计算的前提下,确定电路板产品的薄弱位置,之后通过疲劳仿真计算局部的疲劳寿命便可以求得一定精度要求下的振动加速因子。     

Environmental evaluation of new technology: printed electronics case study

The environmental evaluation of new technology faces many challenges, but at the same time it is an opportunity to take proactive measures to prevent possible negative effects on the environment. Examination of environmental issues using the life cycle approach should form an integrated part of comprehensive technology and product development. The aim of this study was to assess the environmental issues related to a rising technology, printed electronics. Printing is an additive process, having no need for extra material and corrosive chemicals. On the basis of an evaluation made for a prototype product, i.e. a wristband, it was observed that more information on the new materials and further optimization of the process are required before electronics printing can be claimed to be environmentally friendly.     

典型线路板回收过程排放颗粒物的主要成分和特征

分析了南方一典型废旧线路板回收作坊内的空气颗粒物(PM)样品的主要化学组成和特征.结果表明,作坊内的PM水平比较高,平均浓度为(1430±200.8)μg/m3,其组成与其他排放源完全不同.有机物(OM)占PM的46.7%~51.6%,主要的有机成分是有机磷酸酯类,包括磷酸三苯酯(TPP)和其甲基取代化合物、十六酸甲酯、十八酸甲酯、左旋葡聚糖和双酚A.元素碳(EC)对PM的贡献较小.此外,线路板回收过程还排放了大量重金属,尤其是Cd, Pb和Ni.研究结果表明粗放式的线路板回收工艺给当地环境造成了严重危害.     

基于故障物理的集成控制器电路板可靠性预计

目的实现商用电动汽车集成控制器的可靠性预计与提升,采用应力仿真与故障物理相结合的方法对其关键电路板进行可靠性预计。方法针对集成控制器的数字样机,开展热、振动仿真应力分析,采用故障模式机理及影响分析(FMMEA)方法,分析电路板可能存在的故障模式和故障机理,确定潜在故障模式的故障物理模型。将应力分析结果作为故障物理模型的输入,进行基于故障物理的可靠性预计,寻找设计薄弱环节,并提出改进措施。结果找到了电路板的8个高温器件和热集中区域,振动仿真分析表明,电路板顶端与中心振动强度较大,可能引起疲劳失效,需要给予关注。通过FMMEA分析,得到电路板的主要故障模式为焊点开裂,主要受温度循环影响,造成热疲劳失效。最后采用Coffin-Mason模型,计算得到电路板的平均故障间隔时间为15869 h,找出了电路板的可靠性设计的薄弱环节。结论该方法基于故障物理,相对传统基于手册的可靠性预计方法精度更高,同时能够在产品研制阶段与性能设计并行,通过分析和改进产品设计,达到正向可靠性设计的目的,为新能源汽车领域电子产品的可靠性预计提供新的思路。     

Product service systems in the automobile industry: contribution to system innovation?

This article investigates the actual and potential contribution that product service systems (PSSs) can make in moving beyond incremental technological improvements towards a focus on behavioural changes and system innovation in the automobile industry. It begins by discussing the means by which existing and planned PSS initiatives can be evaluated in terms of their contribution towards innovation at the system level in the automotive industry. Building on and expanding earlier work, it is suggested that they should be assessed against an expanded set of five key evaluative criteria including: evidence of ‘higher-order’ learning amongst stakeholders; changes in infrastructure and institutional practice; changes in vehicle design, manufacture and end-of-life management; changes in vehicle ownership structure; and changes in modes of producer–user interactions. Following this discussion, the article provides a structured overview of some current and planned PSS initiatives at the empirical level in the automotive industry. The identified initiatives are then assessed against the key evaluative criteria in an effort to reveal their actual or potential contribution to meeting the sustainability challenges of the automotive industry. Based on this exercise, it is argued that since most current initiatives do not unify these key elements of a PSS in a single coherent system they do not constitute ‘complete’ versions of PSS, and therefore, fail to deliver the full range of envisaged benefits in contributing towards system innovation. The article concludes by outlining some key areas for future research into potential strategies to address such challenges.     

湿法破碎在废弃线路板资源化中的应用

根据废弃线路板非金属组成及破碎特性,通过热重-红外分析热解实验等手段证实和研究了干法破碎中存在的二次污染问题,提出了应用湿法破碎的解决方案。通过干、湿法破碎实验结果的对比得出:各粒级湿法破碎的产率有所变化,主要是(-5+2)mm粗粒级及0·045mm以下微细粒级物料的产率都有明显的增多,但整体上来看并没有改变物料的粒度分布特征。最后,就差异存在的原因作了分析。     

北京市电子工业VOCs排放特征及行业排放强度对比

为更好地掌握北京市电子工业挥发性有机物（VOCs）排放特征及其与其他溶剂使用行业的排放差异,为工业结构调整提供启发和建议,通过实际监测,识别电子工业有组织和无组织VOCs排放水平,采用产污系数法并结合集气效率和去除效率,核算得到2019年北京市电子工业VOCs排放量及各子行业的排放贡献,并与其他典型溶剂使用行业的VOCs排放强度进行了对比.结果表明:电子工业VOCs产生主要集中在光刻、清洗、剥离、显影等环节,使用的有机溶剂主要包括光刻胶、稀释剂、清洗剂和去除剂,分别约占3%、81%、6%和10%,其中约16%以废气形式排入大气.核算得到2019年北京市电子工业VOCs排放量为1 542 t,主要来自显示器件和集成电路行业,分别贡献了71%和18%,与其产量和有机溶剂使用量较大有关,电子专用材料制造和其他行业则分别贡献了3.2%和7.8%.通过与其他典型溶剂使用行业排放强度对比发现,电子工业单位产值VOCs排放强度较低,是家具制造、印刷等传统溶剂使用行业的1/2 750和1/3 250,说明北京市工业结构调整和优化对于减少污染排放具有重要作用.研究显示,可综合城市发展及经济水平,逐步限制发展高排放工业类别,鼓励发展如电子工业等技术密集型和附加值高的行业类别,从而促进城市空气质量的改善.