Teknik PCB - Bagaimana untuk mengubah papan sirkuit PCB sampah menjadi harta karun

Dengan mempercepat kemaskini produk elektronik, bilangan papan sirkuit cetak yang dibuang (PCB), komponen utama sampah elektronik, juga meningkat. Pencemaran disebabkan papan sirkuit sampah ke persekitaran juga telah menyebabkan perhatian berbagai negara. Dalam papan sirkuit sampah, logam berat seperti lead, mercury, dan krom hexavalent, serta bahan kimia beracun seperti bifenil polibrominat (PBB) dan difenil ether polibrominat (PBDE), yang digunakan sebagai penambah api, terdapat dalam persekitaran alam. Ia menyebabkan pencemaran besar kepada air bawah tanah dan tanah, dan membawa bahaya besar kepada kehidupan manusia dan kesehatan fizikal dan mental. Pada papan sirkuit sampah, terdapat hampir 20 jenis logam bukan besi dan logam langka, yang mempunyai nilai pengulangan tinggi dan nilai ekonomi. Ia adalah deposit mineral yang benar-benar menunggu untuk ditembak.

1 Hukum Fizik

Kaedah fizik adalah kaedah yang menggunakan cara mekanik dan perbezaan dalam ciri-ciri fizik PCB untuk menyedari pengulangan.

1.1 Terpecah

Tujuan untuk menghancurkan logam dalam papan sirkuit sampah dari bahan organik sebanyak mungkin untuk meningkatkan efisiensi pemisahan. Ujian mendapati bahawa apabila logam patah pada 0.6 mm, logam pada dasarnya boleh mencapai 100% pemisahan, tetapi pilihan kaedah menghancurkan dan bilangan tahap bergantung pada proses berikutnya.

1.2 Pengurusan

Pemisahan adalah penggunaan ketepatan bahan, saiz partikel, konduktiviti, permeabiliti magnetik dan ciri-ciri permukaan dan ciri-ciri fizik lain perbezaan untuk mencapai pemisahan. Semasa ini digunakan secara luas adalah teknologi angin shaker, teknologi pemisahan flotation, teknologi pemisahan ciklon, pemisahan float-sink dan teknologi pemisahan semasa eddy.

2 Kaedah perawatan teknologi super kritik

Teknologi ekstraksi cair super kritik merujuk kepada kaedah pembersihan yang menggunakan pengaruh tekanan dan suhu pada solubiliti cair super kritik untuk melakukan ekstraksi dan pemisahan tanpa mengubah komposisi kimia. Berbanding dengan kaedah ekstraksi tradisional, proses ekstraksi CO2 superkritik mempunyai keuntungan persahabatan persekitaran, pemisahan yang sesuai, toksiciti rendah, sedikit atau tiada sisa, dan boleh beroperasi pada suhu bilik.

Arah kajian utama mengenai penggunaan cairan super kritik untuk merawat papan sirkuit sampah berkoncentrasi dalam dua aspek: Pertama, kerana cairan CO2 super kritik mempunyai kemampuan untuk mengekstrak resin dan komponen penyelamat api bromin dalam papan sirkuit cetak. Apabila bahan ikatan resin dalam papan sirkuit cetak dibuang oleh cairan CO2 superkritik, lapisan foil tembaga dan lapisan serat kaca dalam papan sirkuit cetak boleh dipisahkan dengan mudah, dengan itu menyediakan kemungkinan pengulangan efisien bahan dalam papan sirkuit cetak. 2. Guna cairan super kritik secara langsung untuk mengekstrak logam dari papan sirkuit sampah. Wai et al. melaporkan ekstraksi Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ dan Ga3+ dari kertas penapis selulosa atau pasir simulasi menggunakan dietilditiokarbamat fluorinasi lithium (LiFDDC) sebagai ejen kompleks. Menurut hasil kajian Sb3+, efisiensi ekstraksi lebih dari 90%.

Teknologi pemprosesan super kritik juga mempunyai kekurangan besar seperti: selektifiti tinggi ekstraksi memerlukan tambahan penerima, yang merugikan persekitaran; tekanan ekstraksi relatif tinggi memerlukan peralatan tinggi; suhu tinggi digunakan dalam proses ekstraksi dan konsumsi tenaga tinggi.

Kaedah kimia 3

Teknologi rawatan kimia adalah proses yang menggunakan perbezaan dalam kestabilan kimia bagi pelbagai komponen dalam PCB untuk ekstraksi.

3.1 Kaedah rawatan panas

Kaedah rawatan panas adalah kebanyakan kaedah untuk memisahkan bahan organik dan logam dengan cara suhu tinggi. Ia terutama termasuk kaedah pembakaran, kaedah pecahan vakum, kaedah microwave dan sebagainya.

3.1.1 Pembakaran

Kaedah pembakaran adalah untuk menghancurkan sampah elektronik ke saiz partikel tertentu dan menghantarnya ke pembakaran utama untuk pembakaran, menghancurkan komponen organik di dalamnya, dan memisahkan gas dari kuat. Residual selepas pembakaran adalah logam kosong atau oksida dan serat kaca, yang boleh dikembalikan dengan kaedah fizikal dan kimia selepas dihancurkan. Gas yang mengandungi komponen organik memasuki pembakar sekunder untuk pengobatan pembakaran dan dibuang. Kegagalan dari kaedah ini adalah bahawa ia menghasilkan banyak gas sampah dan bahan beracun.

3.1.2 Kaedah pecahan

pirolisis juga dipanggil destilasi kering dalam industri. Ia adalah untuk panaskan sampah elektronik dalam bekas dalam keadaan mengisolasi udara, mengawal suhu dan tekanan, sehingga bahan organik di dalamnya hancur dan diubah menjadi minyak dan gas, yang boleh dikembalikan selepas kondensasi dan koleksi. Berbeza dari pembakaran sampah elektronik, proses pirolisis vakum dilakukan dalam keadaan bebas oksigen, jadi produksi dioksin dan furan boleh ditahan, jumlah gas sampah yang dijana adalah kecil, dan pencemaran persekitaran adalah kecil.

3.1.3 Teknologi pemprosesan gelombang mikro

Kaedah pemulihan gelombang mikro adalah untuk menghancurkan sampah elektronik dahulu, dan kemudian menggunakan pemanasan gelombang mikro untuk menghancurkan bahan organik. Pemanasan sekitar 1400 darjah Celsius mencair serat kaca dan logam untuk membentuk bahan kaca. Selepas bahan ini dibekukan, emas, perak dan logam lain dipisahkan dalam bentuk kaca, dan bahan kaca yang tersisa boleh diulang semula untuk digunakan sebagai bahan bangunan. Kaedah ini sangat berbeza dari kaedah pemanasan tradisional, dan mempunyai keuntungan yang signifikan seperti efisiensi tinggi, kecepatan, pemulihan dan penggunaan sumber tinggi, dan konsumsi tenaga rendah.

3.2 Hidrometalurgi

Teknologi hidrometallurgi terutamanya menggunakan ciri-ciri logam yang boleh dihapuskan dalam cairan asid seperti asid nitrik, asid sulfur dan regia akwa untuk menghapuskan logam dari sampah elektronik dan mengembalikannya dari fasa cair. Ini adalah kaedah yang paling digunakan untuk memproses sampah elektronik. Berbanding dengan pirometallurgi, hidrometallurgi mempunyai keuntungan daripada kurang emisi gas keleluaran, pembuangan mudah sisa selepas ekstraksi logam, keuntungan ekonomi yang signifikan, dan aliran proses sederhana.

4 Bioteknologi

Bioteknologi menggunakan penyerapan mikroorganisma di permukaan mineral dan oksidasi mikroorganisma untuk menyelesaikan masalah pemulihan logam. Penyerangan mikrobi boleh dibahagikan menjadi dua jenis: penggunaan metabolit mikrobi untuk mengalihkan ion logam dan penggunaan mikroba untuk mengalihkan ion logam secara langsung. Apabila permukaan bakteria menyerap ion untuk mencapai ketepuan, ia boleh membentuk flok dan menetap; yang terakhir menggunakan sifat oksidasi ion ferric untuk oksidasi logam lain dalam ikatan logam berharga seperti emas. Ia menjadi solusi dan memasuki solusi, mengekspos logam berharga untuk memudahkan pemulihan. Ekstrasi logam berharga seperti emas dengan bioteknologi mempunyai keuntungan proses sederhana, biaya rendah, dan operasi yang sesuai, tetapi masa bocor lebih panjang dan kadar bocor rendah, jadi ia tidak benar-benar telah digunakan pada masa ini.

5 Perhatian akhir mengenai pembuangan papan sirkuit sampah

E-buang adalah sumber berharga. Kekuatan penyelidikan dan aplikasi teknologi pengulangan logam untuk sampah-e adalah sangat penting dari sudut pandang ekonomi dan persekitaran. Kerana ciri-ciri kompleks dan berbeza e-sampah, sukar untuk mengembalikan logam di dalamnya dengan sebarang teknologi sahaja. Tenderasi pembangunan masa depan teknologi pemprosesan sampah-e sepatutnya: industrialisasi bentuk pemprosesan, pengulangan maksimum sumber, dan teknologi pemprosesan saintifik. Secara ringkasan, mempelajari pengulangan PCB yang dibuang tidak hanya boleh melindungi persekitaran, mencegah pencemaran, tetapi juga memudahkan pengulangan sumber, menyimpan banyak tenaga, dan mempromosikan pembangunan yang kekal bagi ekonomi dan masyarakat.