【摘要】：目前,廢舊印制電路板(waste printed circuit boards,WPCBs)的處理及資源化是資源與環(huán)境領(lǐng)域的重要研究熱點(diǎn),也是二次資源循環(huán)再利用領(lǐng)域的難點(diǎn)。隨著國(guó)家對(duì)電子廢棄物污染問題的日益重視,相關(guān)法律法規(guī)相繼出臺(tái)。嚴(yán)苛的法律法規(guī)對(duì)電子廢棄物的回收處理提出更高的要求,同時(shí),也推動(dòng)了電子廢棄物的回收處理技術(shù)研發(fā)工作的開展。本文采用液-固流態(tài)化分選技術(shù)、催化熱解技術(shù)、高效環(huán)保提金技術(shù)擬構(gòu)建一套針對(duì)WPCBs的綜合回收處理工藝流程,為實(shí)現(xiàn)WPCBs的資源循環(huán)利用提供技術(shù)支持和相關(guān)理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.基于WPCBs的結(jié)構(gòu)和界面特性,采用熱風(fēng)槍熔焊的方法將電子元器件拆除,并采用微型高速萬能粉碎機(jī)對(duì)銅箔基板進(jìn)行粉碎、解離。通過篩分分析和掃描電鏡等手段,探討銅箔基板的破碎解離特性。當(dāng)銅箔基板顆粒的粒徑變小時(shí),金屬的解離程度增大。通過破碎篩分實(shí)驗(yàn),研究不同粒徑顆粒隨破碎時(shí)間的變化。結(jié)果表明:當(dāng)單次粉碎時(shí)間為3-5 min時(shí),既能保持良好的粉碎效率,又能避免基板物料的“過粉碎”現(xiàn)象。通過原子吸收分光光度計(jì)(AAS)等測(cè)試手段,分析銅箔基板顆粒中的金屬含量,結(jié)果表明主要金屬在破碎解離過程中得到有效的富集。2.采用液-固流態(tài)化分選技術(shù)對(duì)不同粒徑的銅箔基板顆粒進(jìn)行分離,研究銅箔基板金屬顆粒與非金屬顆粒的流態(tài)化分選行為。通過計(jì)算銅箔基板不同組分單一顆粒的最小流化速度和終端沉降速度,探討不同粒徑顆粒中金屬品位、回收率與操作流速的變化關(guān)系,結(jié)果表明:在銅箔基板顆粒的流態(tài)化分選過程中,不同粒徑顆粒能夠得到有效的分離,不同顆粒的最小流化速度和終端沉降速度較好地預(yù)測(cè)了銅箔基板中金屬顆粒與非金屬顆粒的分離行為。通過液-固流態(tài)化分選實(shí)驗(yàn),研究分布板開孔率、床層高度等因素對(duì)金屬品位與回收率的影響,結(jié)果表明:開孔率的變化對(duì)金屬品位、回收率的影響不明顯,而床層高度的影響效果較為顯著。3.采用催化熱解技術(shù)對(duì)銅箔基板顆粒進(jìn)行熱解,研究銅箔基板顆粒的催化熱解失重特性,研究結(jié)果表明:相較于其它添加劑,ZSM-5的催化效果顯著,并優(yōu)化了銅箔基板顆粒的熱解過程。通過Miura的活化能分布模型(DAEM)計(jì)算銅箔基板顆粒的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù),活化能范圍為129.15-280.53 kJ/mol,頻率因子的范圍為9.02×1010-4.21×1022s-1。通過固定床熱解實(shí)驗(yàn),研究熱解終溫、終溫持續(xù)時(shí)間、加熱速率等因素對(duì)銅箔基板顆粒熱解過程的影響,結(jié)果表明:當(dāng)熱解終溫為700℃、恒溫時(shí)間為30 min、加熱速率為10℃/min時(shí),銅箔基板顆粒的催化熱解效果最佳。通過FTIR、GC-MS等表征手段,分析熱解產(chǎn)物的組成,結(jié)果表明主要催化熱解產(chǎn)物為H2、CO2、CO、H2O、芳烴類化合物以及酚類化合物。4.采用DMSO-Cu+-Br-無水溶劑浸金體系浸取廢舊電子元器件中的金,研究溫度、濃度、攪拌速率等因素對(duì)金浸出率的影響,探討廢舊電子元器件的浸金機(jī)理。結(jié)果表明:溫度、濃度、攪拌速率對(duì)金的浸出率影響較大,最佳浸出條件為溫度75℃、濃度為0.2M、攪拌速率為600 rpm。通過EDS能譜等表征手段,分析加水或硫酸后沉積物的元素組成,結(jié)果表明:硫酸的加入能夠有效去除浸出液中的雜質(zhì)元素,極大地提高了金的純度。
【圖文】：

圖 1-2 廢舊印制電路板拆解工藝流程e 1-2 Disassembly process of waste printed circuit件的拆解主要由手工完成，采用熱風(fēng)槍使焊錫率和電子元器件的完整性，采用自動(dòng)拆解的先工作。日本 NEC 公司開發(fā)了一套自動(dòng)拆解 WP熱條件下，利用裝置垂直和水平方向的沖擊力件的完整性。然后結(jié)合加熱、沖擊力和表面剝用作精鉛、錫的原料。德國(guó)的 FAPS 一直在研板自動(dòng)裝配方式相反的原則進(jìn)行拆卸，先將 W一種SCARA機(jī)械裝置根據(jù)構(gòu)件的形狀分揀出可缺陷在于難以處理規(guī)格、安裝方式不同的種類回收處理的生產(chǎn)需要。因此，廢舊印制電路板

第一章 緒論，，圖 1-3 為 WPCBs 顆粒的靜電分選示意圖。ma 等人[60]采用破碎-渦流-電選工藝從廢棄線路為 0.03-1.00 mm 的顆粒，然后經(jīng)過渦流、靜電的分離。輥式電暈靜電分選機(jī)是一種經(jīng)典的料的分離具備一定的優(yōu)勢(shì)，但其在工業(yè)中的應(yīng)用物的進(jìn)一步處理，處理能力與分選效率之間的 等人[61]發(fā)明一種新的雙輥式電暈靜電分選機(jī)，明，與傳統(tǒng)分選機(jī)相比，新的靜電分選機(jī)的分左右，而中間產(chǎn)物的質(zhì)量降低了 45 %，新靜電性也得到較大提高。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TF831;X705

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3 陳飛s

本文編號(hào)：2647583