PCB科技 - 如何將廢棄的PCB電路板變廢為寶

隨著電子產品更新換代的加快, 丟棄的數量 印刷電路板 (（PCB）), 電子廢棄物的主要成分, 也在新增. 廢棄電路板對環境的污染也引起了各國的重視. 在廢棄電路板中, 鉛等重金屬, 水星, 和六價鉻, as well as toxic chemicals such as polybrominated biphenyls (PBB) and polybrominated diphenyl ethers (PBDE), 用作阻燃劑, 包含在自然環境中. 它對地下水和土壤造成巨大污染, 給人們的生活和身心健康帶來極大危害. 在廢棄電路板上, 有色金屬和稀有金屬有近20種, 具有較高的回收利用價值和經濟價值. 這是一個正在等待開採的礦藏.

1物理定律

物理方法是一種使用機械手段的方法 PCB物理特性 實現迴圈利用.

1.1破損

破碎的目的是盡可能將廢電路板中的金屬與有機物分離，以提高分離效率。 研究發現，當金屬在0.6 mm處破碎時，金屬基本上可以達到100%解離，但破碎方法和階段數的選擇取決於後續過程。

1.2分揀

分離是利用資料密度、細微性、電導率、磁導率和表面特性等物理性質的差异來實現分離。 現時廣泛應用的有風振科技、浮選分離科技、龍捲風分離科技、浮沉分離和渦流分離科技。

2超臨界科技處理方法

超臨界流體萃取科技是指利用壓力和溫度對超臨界流體溶解度的影響，在不改變化學成分的情况下進行萃取和分離的一種淨化方法。 與傳統的萃取方法相比，超臨界CO2萃取工藝具有環境友好、分離方便、低毒、殘留少或無殘留、可在室溫下操作等優點。

利用超臨界流體處理廢棄電路板的主要研究方向集中在兩個方面：第一，因為超臨界CO2流體能够選取印刷電路板中的樹脂和溴化阻燃成分。 當印刷電路板中的樹脂粘合資料被超臨界CO2流體去除時，印刷電路板中的銅箔層和玻璃纖維層可以容易地分離，從而提供印刷電路板中資料有效回收的可能性。 2、直接使用超臨界流體從廢棄電路板中選取金屬。 Wai等人報告了使用氟化二乙基二硫代氨基甲酸鋰（LiFDDC）作為絡合劑從類比纖維素濾紙或砂中選取Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和Ga3+。 根據Sb3+研究結果，萃取效率在90%以上。

超臨界加工技術也有很大的缺點，例如：萃取的高選擇性需要添加夾帶劑，這對環境有害； 相對較高的抽汽壓力需要較高的設備； 萃取過程中使用高溫，能耗高。

3化學方法

化學處理科技是利用PCB中各種成分的化學穩定性差异進行選取的過程。

3.1熱處理方法

熱處理方法主要是通過高溫分離有機物和金屬的方法。 主要包括焚燒法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1焚燒

焚燒方法是將電子垃圾粉碎至一定粒徑，然後送至一級焚燒爐進行焚燒，分解其中的有機成分，並將氣體與固體分離。 焚燒後的殘渣為裸金屬或其氧化物和玻璃纖維，粉碎後可通過物理和化學方法回收。 含有有機成分的氣體進入二級焚燒爐進行燃燒處理並排放。 這種方法的缺點是會產生大量廢氣和有毒物質。

3.1.2開裂方法

熱解在工業上也稱為乾餾。 它是在隔離空氣的條件下加熱容器中的電子廢物，控制溫度和壓力，使其中的有機物分解並轉化為油和氣體，冷凝和收集後可回收。 與電子垃圾焚燒不同，真空熱解過程在無氧條件下進行，囙此可以抑制二惡英和呋喃的產生，產生的廢氣量小，環境污染小。

3.1.3微波處理科技

微波回收方法是先粉碎電子廢物，然後利用微波加熱分解有機物。 加熱到1400攝氏度左右，玻璃纖維和金屬熔化，形成玻璃化物質。 這種物質冷卻後，金、銀和其他金屬以珠子的形式分離，剩餘的玻璃物質可以回收用作建築材料。 該方法明顯不同於傳統的加熱方法，具有高效、快速、資源回收利用率高、能耗低等顯著優點。

3.2濕法冶金

濕法冶金科技主要利用金屬在硝酸、硫酸和王水等酸性液體中可溶解的特性，從電子廢物中去除金屬並從液相中回收。 它是現時使用最廣泛的電子廢物處理方法。 與火法冶金相比，濕法冶金具有廢氣排放少、金屬選取後殘渣易於處理、經濟效益顯著、工藝流程簡單等優點。

4生物技術

生物技術利用微生物在礦物表面的吸附和微生物的氧化來解决金屬回收問題。 微生物吸附可分為兩種類型：利用微生物代謝產物固定金屬離子和利用微生物直接固定金屬離子。 前者是利用細菌產生的硫化氫來固定它。 當細菌表面吸收離子達到飽和時，它可以形成絮狀物並沉澱下來； 後者利用鐵離子的氧化特性氧化貴金屬合金中的其他金屬，如金。 它變得可溶並進入溶液，暴露貴金屬以促進回收。 生物技術選取金等貴金屬具有工藝簡單、成本低、操作方便等優點，但浸出時間長、浸出率低，目前尚未實際投入使用。

5關於廢棄電路板處理的總結意見

電子垃圾是一種寶貴的資源. 加强電子垃圾金屬回收科技的研究和應用，從經濟和環境角度來看都具有重要意義. 由於電子垃圾的複雜性和多樣性, 單憑任何科技都難以回收其中的金屬. 電子垃圾處理科技未來的發展趨勢應該是：處理形式的產業化, 最大限度地回收資源, 和科學加工技術. 總之, 研究廢物的回收利用 廢棄PCB 不僅可以保護環境, 防止污染, 也有利於資源的迴圈利用, 節省大量能源, 促進經濟社會可持續發展.