基于机械物理法的废旧电路板回收经济性分析

废旧电路板的有效回收对保护环境、实现资源的优化配置和社会可持续发展具有十分重要的意义。通过分析废旧电路板的回收方法,给出了机械物理法中3种典型回收方案的工艺流程,建立了其回收经济性评价模型,量化评估回收成本与收益。结合一个具体的回收实例,运用经济性评价模型对其回收成本与收益进行具体分析,验证了评价模型的可靠性,实现了回收方案的优选。最后,对提高废旧电路板回收经济性提出一些建议。     

废弃电路板中环氧树脂真空热解规律的研究

真空条件下,应用程序升温管式电炉对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行了研究.考察了不同的热解终温(200～700 ℃)、升温速率(5～30 ℃/min)、真空度(以压力表征,3～30 kPa)及保温时间(10～150 min)对热解产物产率的影响.实验结果表明,热解终温是影响热解油产率最重要的因素;选择适当的热解终温(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解油产率.     

上海市废弃电器电子产品回收现状及分析

基于废弃电器电子产品产生量大、价值高、危害性强等特点,阐述了对它们进行回收处理的必然性。文中在调研上海市废弃电器电子产品回收量、预测其产生量的基础上,阐明了在家电以旧换新的政策下上海市废弃电器电子产品具有很高回收率以及废弃电视机的所占比例极高的特点,并分析了产生这种现象的原因。     

废弃电路板破碎—风选—高压静电分选生产线的经济分析

在研制废弃电路板破碎—风选—高压静电分选生产线的基础上,从技术、经济的角度对生产线工业化规模应用项目进行了分析.结果表明,项目产值利润率和投资利润率分别达到24.65％、63.08％,生产线项目投资2.52年后可全部收回,内部收益率为43.00％.当生产能力利用率达到10.42％时,即可盈利.销售收入为最敏感因素,当其...     

浮选处理＜0.25mm粒级废弃印刷电路板的试验研究

从废弃印刷电路板微细颗粒中富集有用金属是目前环境污染防治领域中的前沿课题,采用浮选方法对废弃印刷电路板破碎后的微细物料进行探索性浮选试验研究.借助Design-Expert7.0软件进行了废弃印刷电路板金属回收的4因素3水平浮选试验设计和结果分析,讨论了搅拌速度、充气量、矿浆温度及矿浆质量浓度对浮选效果的影响,给出了金...     

世界废弃印刷电路板的机械处理技术现状

电子废弃物中废印刷电路板的处置 ,一直是相当复杂的问题。根据废电路板中各种组分的结合方式 ,采用机械方法进行材料的分离 ,是经济适用并与环境相协调的处理手段。本文介绍了废电路板再利用技术中采用的各种机械设备 ,并总结了国外机械处置方法的实践进展。     

废弃荧光灯的回收处理方法及对策

废弃荧光灯不加处理或处置不当,会对人类健康产生极大危害.同时其中的有价资源可回收再利用.综述了国内外对废弃荧光灯的回收处理现状,总结了国内外废弃荧光灯的资源回收与处理方法,重点介绍了废弃荧光灯中汞和稀土元素的回收处理研究进展,提出了废弃荧光灯回收处理的相应对策.     

废弃锂离子电池中金属的回收及钴酸锂的湿法合成

采用湿法回收并合成锂离子电池中钴酸锂。考察了不同的有机溶剂溶解粘结剂PVDF、不同酸浸条件对钴酸锂浸出效果的影响、碳酸钴和碳酸锂共沉淀物的焙烧条件,并对所获得的钴酸锂进行结构分析。结果表明,N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶解PVDF的溶剂效果最佳;当硫酸浓度6％、固液比1：30、30％的H2O：1．4mL／g、温度80℃、反应120min时为硫酸浸出最佳条件,此时钴的浸出率为92．3％,锂的浸出率为92．0％;合成LiCoO2时的焙烧温度在750℃较为合适。SEM分析表明,颗粒粒度小,分散性好。     

风量对高频气力分选机分选效率及金属分布规律的影响——以废弃印刷电路板粉末为例

以金属高富集粒级0.5～0.125 mm的废弃电路板为分选物料,通过ICP-AES测定分选产品,研究了风量对高频气力分选机分选效率及金属分布规律的影响.结果表明,风量变化对分选效率及金属分布规律影响显著,当风量为200m3/h时分选效率达到最大值78.23％,铜品位为86.745％,相比原料中铜品位13.96％,富集约6.2倍.随着风量的变化,金属的分布呈现规律性变化:密度比铜大或与铜相差不多的金属颗粒(铅、铂和锌等),其变化规律与铜相似,回收率在85％左右变化;密度比铜小很多的金属颗粒(铝、镁等),由于其密度与分选物料中的非金属非常接近,在分选过程中会随非金属带人轻产物中去,从而造成重产物中铝和镁品位最低,甚至低于其在原料中的品位.所以若要分离富集铝和镁,须对分选后的物料进行二次分选.     

浓磷酸预处理废弃棉织物回收葡萄糖和涤纶的优化

为了实现废弃棉织物的高效资源化利用,采用浓磷酸预处理,将棉纤维转化为葡萄糖,并回收高纯度涤纶.以磷酸浓度、磷酸与原料液固比、预处理温度和时间为研究对象,以涤纶回收纯度、葡萄糖收率为考察指标,采用中心组合设计(CCD),建立响应面模型对预处理工艺参数进行优化.并确定了最佳的浓磷酸预处理工艺条件为:磷酸质量分数85%,液固比15:1,预处理时间7 h,预处理温度50℃.在此条件下涤纶回收纯度可达100%,葡萄糖收率可达79.0%,且实验验证值与模型预测值较为接近,模型精度较高.此外,再生纤维素不经干燥直接酶水解,葡萄糖收率可被进一步提高至83.0%.     

Falcon离心分选机回收废弃电路板金属的灰色模型研究

电子废弃物的资源化既能实现资源的二次利用,又能防止环境污染,具有重要的理论意义和应用价值。论述了Falcon离心分选机分选电路板的机制,并对小于0.5mm废弃电路板中金属富集体进行了分选试验。运用GM(0,N)模型对离心复合力场中回收废弃电路板建立了分选灰色模型,与实际分选结果比较表明,该模型精度很高。该模型可以对离心复合力场中回收废弃电路板金属的分选试验结果进行预测。     

化学溶胀法分离废弃线路板中金属与基板

废弃线路板的粉碎和所含金属组分的高效解离是后续分选回收的前提条件。本研究分别使用乙二胺等10种溶剂浸泡废弃线路板,比较对线路板中铜箔与基板间剥离强度的影响,从而筛选出4种有代表性的溶剂,即溶剂D、溶剂F、丙酮和水, 比较废弃线路板经化学溶胀后的单体解离度和获得一定粒径分布的颗粒所需的破碎时间。研究结果表明,化学溶胀后破碎能大幅提高金属的单体解离度,浸泡效果的优良排序为：溶剂D>溶剂F>丙酮>水;浸泡时间越长,浸泡温度越高,对剥离强度的降低越有利;使用溶剂D在150℃、3 h或140℃、5 h的工艺下浸泡废弃线路板,可以使铜箔与基板自动脱落。研究结果为后续的分选提供了便利的条件。     

废旧印刷电路板差速破碎分析

为了解决废旧印刷电路板资源化过程中的粗碎问题,提出差速破碎方法;根据差速机理分析,利用自主研制双齿辊粗碎机对废旧印刷电路板基板进行差速破碎实验;最后利用Ansys APDL模块对粗碎机辊齿进行校核模拟。实验结果证明,利用差速破碎可以充分利用材料的抗拉、抗剪强度小于抗压强度的特性,能够取得良好的破碎效果,差速破碎结果呈拱形分布形式;模拟结果证明,在差速破碎过程中设备能够保持良好工作状态,可以交换2个齿辊的运转速度减小疲劳破坏。差速破碎为废旧印刷电路板资源化过程中的破碎理论提供支持,并且为废旧印刷电路板粗碎的设备选择提供参考。     

废旧电路板制备的酚醛树脂的研究

废旧电路板中的树脂与碳酸钙共同加热,获得气体、固体和热解油3种热解产物.以电路板的热解油为原料、以热解过程中产生的氨气为催化剂,可以合成醇溶性热解油酚醛树脂,经分析测试表明,其组成、结构和固化特征与常规工业生产的氨催化酚醛树脂的性能相近,主要性能指标:粘度、游离酚浓度和胶合强度等均可达到醇溶性酚醛树脂产品的质量要求.     

悬浮电解法回收废旧电子印刷线路板中的铜

以废旧电子印刷线路板中的金属铜为处理对象,采用悬浮电解法制取纯铜粉。选择了4个影响铜粉的纯度、脱落率和电流效率的因素,每个因素3个水平进行正交实验。实验结果表明,硫酸铜的浓度、氯离子的浓度和电流密度对铜粉的纯度、脱落率和电流效率有较大的影响。通过对正交实验结果的分析得出最优的电解条件,在此电解条件下可得到铜粉的纯度99.8%、脱落率99.6%和电流效率99.7%。     

微波辐照热解废印刷电路板产物的分析研究

为了减少电子废弃物对环境的危害,实现其资源化回收利用,研究了微波辐照热解废印刷电路板的效果,并采用红外光谱、气相色谱质谱和X荧光光谱等方法对热解产物的组成及性质进行了分析.结果显示:微波热解得到的气体、液体、固体的产率分别为7%～33%、26%～45%、31%～51%,其中气体主要由CO、CO2、H2及有机烃类组成,可燃性气体占70%(体积分数)左右,可作为燃料气加以利用;液体分为水相及油相,经常压蒸馏后得到的120～250 ℃馏分主要为单酚化合物,苯酚高达50%(质量分数)左右,甲基苯酚和邻甲基苯酚为25%(质量分数)以上,是良好的化工原料;固体中除炭外,还含有许多金属如铅、锡和铜等,可以回收利用.说明微波热解技术处理电子废弃物可实现资源化回收利用.     

用废弃印刷线路板制备粒状活性炭

以废旧印刷线路板非金属分离物为前躯体,经热解、成型、炭化和水蒸汽活化制备粒状活性炭.研究了热解温度对残碳收率的影响,煤焦油配比对成型碳强度的影响,活化反应条件对活性炭烧蚀率、比表面积和碘吸附值的影响.结果表明,随着热解温度的提高残碳收率下降;随着煤焦油配比增大,成型碳的强度呈现先增大后减少的趋势,成型碳机械强度最大时的...     

Selective leaching of valuable metals from waste printed circuit boards

This study was carried out to recover valuable metals from the printed circuit boards (PCBs) of waste computers. PCB samples were crushed to smaller than 1 mm by a shredder and initially separated into 30% conducting and 70% nonconducting materials by an electrostatic separator. The conducting materials, which contained the valuable metals, were then used as the feed material for magnetic separation, where it was found that 42% of the conducting materials were magnetic and 58% were nonmagnetic. Leaching of the nonmagnetic component using 2 M H2SO4 and 0.2 M H2O2 at 85 degrees C for 12 hr resulted in greater than 95% extraction of Cu, Fe, Zn, Ni, and Al. Au and Ag were extracted at 40 degrees C with a leaching solution of 0.2 M (NH4)2S2O3, 0.02 M CuSO4, and 0.4 M NH4OH, which resulted in recovery of more than 95% of the Au within 48 hr and 100% of the Ag within 24 hr. The residues were next reacted with a 2 M NaCl solution to leach out Pb, which took place within 2 hr at room temperature.     

废旧电路板的组成与解离特性研究

废旧印刷电路板是电子废弃物的重要组成部分,含有大量金属、玻璃纤维增强树脂、塑料等有回收利用价值的组分,但处理不当会产生严重污染。在分析中,对细碎到粒度为5mm以下的废旧电路板物料中有价资源的赋存状态和解离特性进行了系统的研究,发现金属与非金属的基本解离粒度为1 2mm,解离度为55. 51%;塑料与其他金属(除铜、铁外)是0. 5mm以上废旧电路板物料中的主要组分,树脂与铜是0 .5mm以下物料中的主要组分;物料中平均金属含量为23. 80%,平均铜含量为5. 78%。     

Encapsulation of nonmetallic fractions recovered from printed circuit boards waste with thermoplastic

The present work includes a process for encapsulation by combining substantially simultaneously dry nonmetallic printed circuit boards (PCBs) powder and recycled high-density polyethylene (rHDPE) in an extruder to form a homogenous matrix. The extruded materials were then molded into standard tensile, flexural, and impact properties testing specimens. Nonmetallic PCB mainly consists of large amount of glass fiber–reinforced epoxy resin materials. Incorporation of 50 wt% nonmetallic PCB in rHDPE matrix had increased the flexural strength and modulus by 35% and 130%, respectively. Tensile strength reported to be constant without much improvement. However, the Young’s modulus has increased by 180%, with incorporation of 50 wt% nonmetallic PCB. The addition of 6 phr (parts per hundred) maleated polyethylene (MAPE) resulted in 2-fold increase in tensile and flexural strength. Regarding the leaching properties, Cu was identified as the metal that leached at the highest level from the raw nonmetallic PCB, at 59.09 mg/L. However, after the nonmetallic PCB was filled in rHDPE/PCB composites, the concentration of Cu was reduced far below the regulatory limit, to only 3 mg/L. Thermal properties of composites were studied, and it was found out that incorporation of nonmetallic PCB fillers in rHDPE resulted in low thermal conductivity, whereas mechanical strength of the composites showed maximum improvements at 220 °C. Overall, the encapsulation technique using nonmetallic PCB waste has formed a monolithic waste form that provides a barrier to the dispersion of wastes into the environment.

ImplicationsNonmetallic materials reclaimed from waste PCBs were used to analyze the chemical composition, and it was found that nonmetalllic PCBs mainly consist of glass fiber–reinforced epoxy resin materials. With such millions of glass fibers in nonmetallic PCBs, there are mass-excellent supporting bodies that enhance the mechanical properties of composites. In fact, utilization of nonmetallic PCB waste as filler in composites can dramatically restrain the solubility of heavy metals in leachate solution, thus making it safe to be used in practical products.