廢棄物處置的研究意義不僅在于無害化排放,更在于資源的循環(huán)利用。目前相關(guān)研究所關(guān)注的各種廢棄印刷線路板處置方法中,以高溫燃燒為特征的火法冶金工藝具有資源化程度最大的優(yōu)點,因而非常具有研究價值。本研究選擇了廢棄印刷線路板高溫燃燒處置過程兩個關(guān)鍵問題,高溫燃燒特性、溴的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,進(jìn)行了深入研究。采用熱重-紅外聯(lián)用技術(shù)研究了不同階段／溫度區(qū)間內(nèi)線路板熱解、燃燒特性,研究首次發(fā)現(xiàn)：揮發(fā)份釋放階段相同溫度區(qū)間,空氣氛圍下?lián)]發(fā)份的釋放量相對于氮氣氛圍明顯減少,這與一般燃料的揮發(fā)份釋放規(guī)律明顯不同。此結(jié)果為線路板實際處理時燃燒過程的組織提供了有價值的信息：在燃燒初期,減少或不提供新鮮空氣將有效促進(jìn)揮發(fā)份的釋放,從而保證順利點火、促進(jìn)穩(wěn)定燃燒。此外升溫速率增加,反應(yīng)時間縮短,固定碳氧化程度也略有增加,燃燒更加完全。這對焚燒工藝的選擇及燃燒室設(shè)計有一定價值。率先采用小型連續(xù)進(jìn)料的管式沉降爐研究了不同操作條件對燃燒完全性的影響,結(jié)果顯示：燃燒效率取決于溫度、過量空氣系數(shù)、煙氣高溫區(qū)平均停留時間。研究首次發(fā)現(xiàn),在CO轉(zhuǎn)化過程中,溫度的影響非常顯著。在溫度相對較低時HBr轉(zhuǎn)化為Br2的過程抑制了CO的轉(zhuǎn)化。... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫、符號清單、術(shù)語表
目錄
1 緒論
    1.1
        1.1.2 全球電子廢棄物的數(shù)量和增長趨勢
        1.1.3 電子廢棄物對環(huán)境的影響、資源化的意義
        1.1.4 國內(nèi)外電子廢棄物處理、處置現(xiàn)狀
            1.1.4.1 電子廢棄物相關(guān)法規(guī)
            1.1.4.2 電子廢棄物處理、處置現(xiàn)狀
    1.2 廢棄印刷線路板資源化方法研究進(jìn)展
    1.3 線路板高溫焚燒研究進(jìn)展及溴遷移轉(zhuǎn)化研究意義
        1.3.1 線路板高溫焚燒研究進(jìn)展
        1.3.2 溴遷移轉(zhuǎn)化研究意義及進(jìn)展
    1.4 本文選題背景及主要研究內(nèi)容
2 樣品及主要試驗臺架、分析儀器
    2.1 試（實）驗樣品
        2.1.1 樣品特性
        2.1.2 預(yù)處理
    2.2 主要試（實）驗臺架
        2.2.1 小型批次進(jìn)樣管式爐系統(tǒng)
        2.2.2 小型連續(xù)進(jìn)樣管式沉降爐系統(tǒng)
        2.2.3 高溫燃燒、煙氣冷卻系統(tǒng)中試裝置
            2.2.3.1 試驗裝置流程及主要單元介紹
            2.2.3.2 主要單元及簡易過濾器
                2.2.3.2.1 電子廢棄物進(jìn)料裝置及送風(fēng)系統(tǒng)
                2.2.3.2.2 燃燒室
                2.2.3.2.3 煙氣冷卻及采樣分析裝置
                2.2.3.2.4 簡易過濾器（CaO反應(yīng)器）
            2.2.3.3 燃燒室主要參數(shù)
            2.2.3.4 冷卻裝置的工作條件及性能參數(shù)
            2.2.3.5 試驗裝置的控制系統(tǒng)
            2.2.3.6 建成的試驗臺架圖片
    2.3 主要分析儀器
        2.3.1 煙氣分析儀
        2.3.2 離子色譜
3 基于熱重紅外聯(lián)用技術(shù)的廢棄印刷線路板燃燒特性
    3.1 引言
    3.2 基于熱重紅外聯(lián)用技術(shù)的廢棄印刷線路板燃燒特性
        3.2.1 實驗樣品、實驗儀器及實驗條件
            3.2.1.1 實驗樣品
            3.2.1.2 TG-FIRT分析儀
            3.2.1.3 溴定量檢測實驗條件
        3.2.2 熱解、燃燒不同階段特性分析
            3.2.2.1 樣品的基本失重特性及氣態(tài)產(chǎn)物釋放基本特性
            3.2.2.2 溴釋放特性
            3.2.2.3 揮發(fā)份釋放及揮發(fā)份主要組份
            3.2.2.4 固定碳燃燒
    3.3 熱解過程動力學(xué)研究
    3.4 本章小結(jié)
4 基于連續(xù)進(jìn)料沉降爐的廢棄印刷線路板高溫燃燒特性
    4.1 小型連續(xù)進(jìn)料的管式沉降爐內(nèi)高溫燃燒特性
        4.1.1 試驗樣品及操作條件
            4.1.1.1 試驗樣品
            4.1.1.2 操作條件
            4.1.1.3 檢測儀器及方法
        4.1.2 試驗結(jié)果及討論
x等排放的影響">            4.1.2.1 操作條件對CO、及NO_x等排放的影響
            4.1.2.2 操作條件對灰渣中殘余碳的影響
            4.1.2.3 質(zhì)量平衡計算
    4.2 中試裝置內(nèi)不同操作條件對燃盡特性的影響
        4.2.1 試驗樣品及操作條件
            4.2.1.1 試驗樣品
            4.2.1.2 第一階段試驗操作條件
            4.2.1.3 第二階段試驗操作條件
            4.2.1.4 煙氣、剩余碳采樣、分析方法
        4.2.2 試驗結(jié)果與討論
            4.2.2.1 操作條件對CO轉(zhuǎn)化的影響
            4.2.2.2 灰渣中剩余碳的含量
    4.3 本章小結(jié)
5 溴的遷移轉(zhuǎn)化及煙氣中無機溴脫除
    5.1 溴及溴化氫的基本物化性質(zhì)
    5.2 溴分析、檢測方法
2采樣檢測方法原理、精度">        5.2.1 煙氣中HBr和Br₂采樣檢測方法原理、精度
        5.2.2 灰渣中溴含量檢測方法
2轉(zhuǎn)化率、分壓計算公式">        5.2.3 煙氣中HBr及Br₂轉(zhuǎn)化率、分壓計算公式
        5.2.4 所用樣品
    5.3 溴的遷移轉(zhuǎn)化及煙氣中無機溴脫除
        5.3.1 溴的氣固分配
            5.3.1.1 試驗裝置及操作條件、采樣
            5.3.1.2 溫度對樣品中有機溴遷移轉(zhuǎn)化的影響
            5.3.1.3 過量空氣系數(shù)對樣品中有機溴遷移轉(zhuǎn)化的影響
            5.3.1.4 煙氣高溫區(qū)停留時間對溴釋放的影響
            5.3.1.5 氣、固相溴質(zhì)量平衡計算
        5.3.2 煙氣冷卻過程無機溴的轉(zhuǎn)化
            5.3.2.1 試驗裝置及操作條件、采樣
            5.3.2.2 試驗結(jié)果及討論
        5.3.3 硫?qū)︿遛D(zhuǎn)化的影響
            5.3.3.1 試驗條件
            5.3.3.2 試驗結(jié)果及討論
    5.4 溴遷移、轉(zhuǎn)化的總趨勢、途徑
    5.5 煙氣中無機溴脫除
        5.5.1 引言
        5.5.2 固體堿性物質(zhì)對無機溴的脫除
            5.5.2.1 試驗條件
            5.5.2.2 試驗結(jié)果與討論
        5.5.3 堿性溶液對煙氣中無機溴的脫除
            5.5.3.1 試驗條件
            5.5.3.2 溴脫除率計算
            5.5.3.3 試驗結(jié)果與討論
                5.5.3.3.1 不同堿性溶液對無機溴脫除效果的影響
                5.5.3.3.2 溶液pH值對無機溴脫除的影響
    5.6 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文的主要創(chuàng)新之處
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間的發(fā)表錄用論文和成果
附錄1
附錄2


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Pyrolysis kinetics and TG-FTIR analysis of waste epoxy printed circuit boards[J]. 湛志華,丘克強.  Journal of Central South University of Technology. 2011(02)
[2]溴系阻燃劑的研究進(jìn)展[J]. 劉帥,曲宏霞.  科技傳播. 2010(07)
[3]廢棄印刷線路板熱重分析和動力學(xué)模型[J]. 張于峰,郝斌,郭曉娟,魏莉莉.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2008(06)
[4]廢棄印刷線路板熔融鹽氣化特性:Ⅲ金屬分布與回收實驗[J]. 李飛,趙增立,李海濱,陳勇,王小波.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2008(08)
[5]廢棄印刷線路板資源化處理的研究進(jìn)展[J]. 尚海利,王平,欒曉彥,吳六順,李遼沙.  化工環(huán)保. 2008(02)
[6]超臨界CO2流體回收線路板的試驗研究[J]. 劉志峰,張保振,胡張喜,張洪潮.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(01)
[7]阻燃劑無鹵化進(jìn)程20年回顧——兼論溴系及磷系阻燃劑研究進(jìn)展[J]. 歐育湘.  精細(xì)化工原料及中間體. 2007(12)
[8]廢棄印刷線路板熔融鹽氣化特性研究[J]. 李飛,趙增立,李海濱,陳勇,吳逸民.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(11)
[9]電子廢棄物中元器件的拆解與再利用[J]. 吳雯杰,王景偉,王亞林,賈金平.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2007(09)
[10]廢棄印刷線路板超臨界CO2回收實驗研究[J]. 潘君齊,劉光復(fù),劉志峰,張洪潮,戚贄徽.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2007(05)

博士論文
[1]典型危險廢物在兩段式回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)內(nèi)的熱處置和結(jié)渣特性研究及其應(yīng)用[D]. 李春雨.浙江大學(xué) 2011
[2]超細(xì)煤粉的燃燒機理與表面化學(xué)研究[D]. 張超群.上海交通大學(xué) 2007
[3]黑龍江有色—貴金屬礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 任鳳和.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006
[4]垃圾和煤燃燒過程中二噁英的生成、排放和控制機理研究[D]. 陸勝勇.浙江大學(xué) 2004
[5]廢棄印刷線路板的熱解機理及產(chǎn)物回收利用的試驗研究[D]. 孫路石.華中科技大學(xué) 2004



本文編號：3127592