Leiterplattentechnisch - Erläuterung zur Entsorgungsmethode von PCB-Abfällen

Mit der Beschleunigung der Aktualisierung von elektronischen Produkten, Anzahl der zurückgeworfenen Leiterplatten ((PCB)), Hauptbestandteil von Elektronikschrott, wird auch zunehmen. Die Umweltverschmutzung durch PCB-Abfälle hat auch die Aufmerksamkeit verschiedener Länder geweckt. In PCB-Abfällen, Schwermetalle wie Blei, Quecksilber, und sechswertiges Chrom, as well as toxic chemicals such as polybrominated biphenyls (PBB) and polybrominated diphenyl ethers (PBDE), die als flammhemmende Bauteile verwendet werden, in der natürlichen Umgebung enthalten sind. Grundwasser und Boden verursachen enorme Verschmutzung, die dem Leben und der körperlichen und geistigen Gesundheit der Menschen großen Schaden zufügt. Auf der Abfall-Leiterplatte, Es gibt fast 20-Arten von Nichteisenmetallen und seltenen Metallen, die einen hohen Recyclingwert und wirtschaftlichen Wert haben, Und es ist eine echte Mine, die darauf wartet, abgebaut zu werden.

1. Physisches Recht

Physikalische Methode ist eine Methode, die mechanische Mittel verwendet und der Unterschied in Physikalisch PCB Eigenschaften, um Recycling zu realisieren.

1.1 Gebrochen

Der Zweck der Zerkleinerung besteht darin, das Metall in der Abfallplatine so weit wie möglich von der organischen Substanz zu trennen, um die Trenneffizienz zu verbessern. Die Studie fand heraus, dass, wenn das Metall bei 0,6 mm gebrochen wird, das Metall im Grunde 100% Dissoziation erreichen kann, aber die Wahl der Zerkleinerungsmethode und die Anzahl der Stufen hängt vom nachfolgenden Prozess ab.

1.2 Sortierung

Trennung ist die Verwendung von Materialdichte, Partikelgröße, Leitfähigkeit, magnetischer Permeabilität und Oberflächeneigenschaften und anderen physikalischen Eigenschaften der Differenz, um Trennung zu erreichen.

Derzeit weit verbreitet sind Windschütteltechnik, Flotationsscheidetechnik, Zyklonscheidetechnik, Float-sink Trennung und Wirbelstrom Trennung Technologie.

2. Verfahren zur Verarbeitung der überkritischen Technologie

Die Technologie der Extraktion von überkritischen Flüssigkeiten bezieht sich auf eine Reinigungsmethode, die den Einfluss von Druck und Temperatur auf die Löslichkeit von überkritischen Flüssigkeiten nutzt, um Extraktion und Trennung durchzuführen, ohne die chemische Zusammensetzung zu ändern. Verglichen mit herkömmlichen Extraktionsmethoden hat das überkritische CO2-Extraktionsverfahren die Vorteile der Umweltfreundlichkeit, bequemen Trennung, geringer Toxizität, wenig oder kein Rückstand und kann bei Raumtemperatur betrieben werden.

Die wichtigsten Forschungsrichtungen zur Verwendung von überkritischen Flüssigkeiten zur Behandlung von PCB-Abfällen konzentrieren sich auf zwei Aspekte: Erstens, weil die überkritische CO2-Flüssigkeit die Fähigkeit hat, das Harz und bromierte flammhemmende Komponenten in der Leiterplatte zu extrahieren. Wenn das Harzbindungsmaterial in der Leiterplatte durch die überkritische CO2-Flüssigkeit entfernt wird, können die Kupferfolienschicht und die Glasfaserschicht in der Leiterplatte leicht getrennt werden, wodurch die Möglichkeit eines effizienten Recyclings von Materialien in der Leiterplatte geschaffen wird. Wai et al. berichteten über die Extraktion von Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ und Ga3+ aus simuliertem Zellulosefilterpapier oder Sand mit lithiumfluoriertem Diethyldithiocarbamat (LiFDDC) als Komplexbildner. Nach den Ergebnissen der Sb3+ Forschung liegt die Extraktionseffizienz über 90%.

Überkritische Verarbeitungstechnologie hat auch große Mängel wie: Die hohe Selektivität der Extraktion erfordert die Zugabe von Entrainer, der schädlich für die Umwelt ist; der relativ hohe Absaugdruck erfordert eine hohe Ausrüstung; Die hohe Temperatur wird im Extraktionsprozess verwendet und der Energieverbrauch ist hoch.

3. Chemische Methode

Chemische Behandlungstechnologie ist ein Verfahren, das den Unterschied in der chemischen Stabilität verschiedener Komponenten in PCB für die Extraktion nutzt.

3.1 Wärmebehandlungsverfahren

Das Wärmebehandlungsverfahren ist hauptsächlich ein Verfahren zur Trennung organischer Materie und Metall mittels hoher Temperatur. Es umfasst hauptsächlich Verbrennungsverfahren, Vakuumknackverfahren, Mikrowellenmethode und so weiter.

3.1.1 Verbrennungsverfahren

Die Verbrennungsmethode besteht darin, Elektronikschrott auf eine bestimmte Partikelgröße zu zerkleinern und zur Verbrennung in eine Primärverbrennungsanlage zu schicken, die darin enthaltenen organischen Komponenten zu zersetzen und das Gas vom Feststoff zu trennen. Der Rückstand nach der Verbrennung ist das blanke Metall oder dessen Oxid und Glasfaser, die nach dem Zerkleinern durch physikalische und chemische Methoden zurückgewonnen werden können. Das Gas, das organische Bestandteile enthält, gelangt zur Verbrennungsbehandlung in die Sekundärverbrennungsanlage und wird abgeleitet. Der Nachteil dieser Methode ist, dass sie viel Abgas und giftige Substanzen produziert.

3.1.2 Cracking-Methode

Pyrolyse wird in der Industrie auch Trockendestillation genannt. Es ist, elektronische Abfälle in einem Behälter unter der Bedingung der Isolierung der Luft zu erhitzen, die Temperatur und den Druck zu steuern, so dass die organische Substanz darin zersetzt und in Öl und Gas umgewandelt wird, die nach Kondensation und Sammlung zurückgewonnen werden können. Anders als bei der Verbrennung von Elektronikschrott wird der Vakuumpyrolyseprozess unter sauerstofffreien Bedingungen durchgeführt, kann er also unterdrückt werden? Die Produktion von Englisch und Furan, die Menge an produziertem Abgas ist gering, und die Umweltverschmutzung ist gering.

3.1.3 Mikrowellenverarbeitungstechnik

Die Mikrowellen-Rückgewinnungsmethode besteht darin, den elektronischen Abfall zuerst zu zerkleinern und dann Mikrowellenheizung zu verwenden, um die organische Substanz zu zersetzen. Erhitzen auf ca. 1400 Grad Celsius schmilzt Glasfaser und Metall zu einer verglasten Substanz. Nach dem Abkühlen dieser Substanz werden Gold, Silber und andere Metalle in Form von Perlen getrennt und die verbleibende Glassubstanz kann als Baustoff recycelt werden. Diese Methode unterscheidet sich erheblich von traditionellen Heizmethoden und hat erhebliche Vorteile wie hohe Effizienz, Schnelligkeit, hohe Ressourcenrückgewinnung und -nutzung und niedrigen Energieverbrauch.

3.2 Hydrometallurgie

Die Hydrometallurgietechnologie nutzt hauptsächlich die Eigenschaften von Metallen, die in sauren Flüssigkeiten wie Salpetersäure, Schwefelsäure und Aqua Regia gelöst werden können, um Metalle aus Elektronikschrott zu entfernen und aus der flüssigen Phase zurückzugewinnen. Es ist derzeit die am weitesten verbreitete Methode zur Verarbeitung von Elektronikschrott. Im Vergleich zur Pyrometallurgie hat die Hydrometallurgie die Vorteile geringerer Abgasemissionen, einfacher Entsorgung von Rückständen nach Metallextraktion, erheblicher wirtschaftlicher Vorteile und einfacher Prozessablauf.

4. Biotechnologie

Die Biotechnologie nutzt die Adsorption von Mikroorganismen auf der Oberfläche von Mineralien und die Oxidation von Mikroorganismen, um das Problem der Metallrückgewinnung zu lösen. Mikrobielle Adsorption kann in zwei Arten unterteilt werden: die Verwendung mikrobieller Metaboliten zur Immobilisierung von Metallionen und die Verwendung von Mikroben zur direkten Immobilisierung von Metallionen. Ersteres ist, den von Bakterien produzierten Schwefelwasserstoff zu verwenden, um zu fixieren, wenn die Oberfläche der Bakterien Ionen adsorbiert, um Sättigung zu erreichen, kann es Flocken bilden und sich niederlassen; Letzteres nutzt die oxidierende Eigenschaft von Eisenionen, um andere Metalle in Edelmetalllegierungen wie Gold zu oxidieren. Es wird löslich und tritt in die Lösung ein, exponiert das Edelmetall, um die Rückgewinnung zu erleichtern. Die Extraktion von Edelmetallen wie Gold durch Biotechnologie hat die Vorteile eines einfachen Prozesses, niedriger Kosten und bequemer Bedienung, aber die Auslaugung Zeit ist länger und die Auslaugung Rate ist niedrig, so dass es derzeit nicht tatsächlich in Gebrauch genommen wurde.

Schlussbemerkungen

E-Abfall ist eine wertvolle Ressource. Die Stärkung der Forschung und Anwendung der Metallrecyclingtechnologie für E-Waste ist sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus ökologischer Sicht von großer Bedeutung. Aufgrund der komplexen und vielfältigen Eigenschaften von E-Waste, Es ist schwierig, die darin enthaltenen Metalle mit irgendeiner Technologie allein zurückzugewinnen. Der zukünftige Entwicklungstrend der E-Waste-Verarbeitungstechnologie sollte lauten: Industrialisierung von Verarbeitungsformen, maximale Verwertung von Ressourcen, und wissenschaftliche Verarbeitungstechnik. Zusammenfassend, Untersuchung des Recyclings von entsorgte PCB kann nicht nur die Umwelt schützen, Vermeidung von Verschmutzung, aber auch das Recycling von Ressourcen erleichtern, viel Energie sparen, und die nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft fördern.