废印刷线路板处置和非金属回收利用研究进展

废印刷线路板的资源化处置一直是电子废弃物处理的热点和难点,目前有多种方法已经投入应用或者在研究阶段,这些方法在分离效率、回收率、操作简单性、本身环境友好性、有无二次污染等方面有不同的优缺点。目前主流的广泛采用的方法是分步处理,破碎后利用物理方法进行分选,得到的金属和非金属组分再分别进行进一步的回收利用。本文对近年来废印刷线路板的总体处置技术和物理分选后非金属的回收利用的研究进行了总结,并对将来的研究方向进行了展望,为废印刷线路板资源化再利用产业化发展提供参考。     

利用废聚苯乙烯泡沫塑料制取涂料的研究

文章阐述了利用废旧泡沫塑料研制和开发各种不同用途的涂料的进展，研究了利用废聚苯乙烯泡沫塑料制取涂料的方法，讨论了该涂料的配方选择及性能指标等。     

废旧电路板破碎机设计研究

电路板因为具有韧性高、多组分的特性,在处理过程中不易被破碎。辊式破碎机具有结构简单、工作可靠、能耗低等特点,可用于废旧电路板的粗碎环节。该类辊式破碎机主要由电机、减速器、轴、齿辊、齿轮等组成,齿盘的齿牙形状、尺寸、排列可按电路板物料性质进行设计。首先通过设计计算并使用UG NX软件建立虚拟样机,分析了片状物料在破碎中受力情况;再使用Nastran模块对辊式破碎机的重要部件齿盘进行有限元分析,得出齿盘上承受载荷比较大的位置并对此提出了强化措施。     

电选法回收利用废印刷线路板

废印刷线路板含有多种有价值的物质，随意丢弃或处理处置方法不当既污染环境，又造成资源流失。采用剪切式破碎和电力分选技术对废印刷线路板的机械分离进行了研究。结果表明，电选法可以实现废印刷线路板中金属和玻璃纤维、树脂的分离；在实验的粒径范围内（-14＋20目到-120＋200目分为5个粒径级别），金属主要集中在-20＋120目粒级范围内，且该粒级范围分选效果最好。     

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．     

A型和Y型分子筛在两段式热解过程中对WPCB热解油轻质化的影响

在500℃下,利用3种分子筛(4A、5A和Al_2O_3分子筛)对废弃印刷线路板(WPCBs)非金属粉末进行共催化热解试验.通过对热解三相产物产率的计算、热解油馏程分布、成分和碳数分布分析,研究不同分子筛对WPCBs热解过程中热解油轻质化效果的影响.结果表明,5A分子筛对WPCBs热解油轻质化效果最好,其中轻组分或汽油组分(馏出温度在0~200℃)含量最高,达到45%,而柴油组分(馏出温度在200~350℃)含量也达到了45%,成分主要以苯酚、异丙基苯酚和双酚A为主,选择性较好,热解油的碳数分布与汽油碳数分布相近,且热解油的含溴有机物(如2-溴苯酚)有一定的去除效果.Al_2O_3对热解油轻质化和脱溴的效果比5A分子筛稍差.而4A分子筛对热解油的轻质化效果和脱溴效果都较弱.综上所述,5A分子筛在热解油轻质化研究中具有良好的催化作用.     

Ca、Fe系添加剂对废线路板热解油脱溴改质效果的影响

为了达到废印刷电路板(WPCB)热解油的脱溴和轻质化的目的,在废印刷电路板非金属粉末(WPCBNP)的热解中应用不同的添加剂(脱溴剂、脱溴剂+催化剂).首先,研究了WPCBNP的热解三相产物产率.其次,测定了热解液体产物中有机溴和无机溴的含量.最后,分析了热解油中碳原子的组成分布和组分含量.试验结果表明,使用Fe_3O_4+4A分子筛时,热解油回收率可达12.23%.热解液相产物中的无机溴含量从283.04 mg·g~(-1)减少到10.19 mg·g~(-1)(Fe_3O_4+Al_2O_3),去除率为90.47%,有机溴含量从151.13 mg·g~(-1)减少到11.07 mg·g~(-1)(Fe_3O_4+Al_2O_3),去除率分别为90.47%和92.68%.应用Fe_3O_4+Al_2O_3可将C6~C9组分(或汽油组分)含量从61.07%提高到76.75%,C10~C14组分(或柴油组分)含量从10.66%提高到13.95%,而≥C15(或重油组分)含量从28.27%降低至9.30%.通过分析热解油成分,可知油中主要含溴有机物是2-bromoPhenol和2,4-dibromo-Phenol.应用不同添加剂/组合添加剂,2-bromo-Phenol含量可降至1.22%,而2,4-dibromo-Phenol未被检出.结果表明,Fe_3O_4+Al_2O_3在WPCBNP热解油的脱溴和轻质化方面效果最好,对WPCB资源化利用具有显著的效益.     

废弃印刷线路板热解过程传热特性实验研究

为了改善印刷线路板热解过程中的传热性能、提高废弃印刷线路板热解效率和产率、减少热解过程对环境的二次污染,本文设计并搭建了一套固定床热解实验装置,在高温氮气渗流条件下对3种不同尺寸废弃印刷线路板颗粒料层的热解过程进行了对比实验;测试了颗粒料层热解过程沿轴向和径向的温度分布,分析了线路板颗粒尺寸对物料层温度场和对热解区域迁移速度的影响,阐明了沿热解炉高度方向物料温度参数随时间的变化特征,揭示了热解区域和热解状态对于沿轴向的温升速率和温度梯度的影响规律.结果表明:较大颗粒料层的热解区域纵向迁移速度要快于小颗粒料层,当颗粒尺寸分别为1.5、2.5和3.5 cm时,热解区域的纵向迁移速度分别为0.47、0.50和0.63 m·h~(-1);热解区域和热解状态对于沿轴向的温升速率和温度梯度有显著影响;废弃印刷线路版热解过程的能源利用效率较低,只有29.50%～37.13%,主要损失为热解装置和物料的蓄热损失.研究结果对印刷线路板热解装置的设计和运行具有重要的指导意义.     

废线路板处理工艺中持久性有毒物质环境释放特征

以江苏省某示范企业为例,对废线路板退锡和粉碎2个处理阶段的有组织、无组织废气以及废线路板处理余物中的持久性有毒物质(PTS)进行检测,并对其环境释放特征进行分析。结果表明,退锡阶段无组织废气中氯代二噁英类物质的浓度显著高于有组织废气,粉碎阶段有机和无机PTS浓度均高于退锡阶段,无机PTS的环境释放主要为悬浮颗粒物中的Pb、Cd、Cr及其化合物。通过PTS物质流分析可知,无机PTS释放质量分数(0. 0%～22. 0%)高于有机PTS释放质量分数(0. 0%～1. 0%),在金属和非金属粉末中含有大量的有机PTS。提出,采用自动化设施,减少工人的车间工作时间,降低其职业暴露风险,并关注废线路板处理余物的后续使用与处理。     

动车组关键板卡失效分析与预防措施

目的 对动车组关键板卡进行失效分析,并提出预防改进措施.方法 通过对动车组运用过程中的环境分析,确定影响板卡性能的主要因素为温度与湿度应力.为缩短试验周期,设计恒温恒湿加速应力试验,快速暴露板卡及其元器件的薄弱环节.试验中受应力影响,板卡与元器件发生了不同程度的失效.通过对失效部件的物理化学性能进行分析,对板卡的使用环境与分析方法提出建议.结果 动车组板卡在高温高湿环境下的失效模式为电性能故障,由于密封不良,电感表面有纤毛和白色附着物,工作时温度过热导致漆包膜破损,从而使电感失效,焊点、PCB基材与三防漆未检测到失效老化.结论 电感、MOS管、电解电容等元器件受温湿度应力影响较大,且板卡的密封与使用环境也影响着板卡的使用寿命,日常使用应注重散热与密封.通过该项目研究为板卡失效预防提供了可行方法.