废旧线路板综合回收利用技术研究进展

为了提高电子固体废弃物等二次资源综合利用水平,针对目前废旧线路板存量大,增速快的特点,以及暴力拆解、强酸浸出、污染严重、回收率低等问题,对其物理分选、火法处理、湿法处理等技术手段进行了综述,并分析了不同工艺技术优缺点。最后指出,废旧线路板等电子固废应当在高效拆解的基础上,使不同组分最大限度解离,再通过火法处理手段利用其中有机组分,通过湿法处理技术回收其中有价金属,最终实现全组分回收以及过程中使用的药剂都循环利用的目的。废旧线路板综合利用未来可在热解设备、新型萃取剂研发等方面进行更加深入的研究。

不同催化剂对废旧线路板热解油轻质化的影响

在500和600℃下，进行废旧印刷线路板（WPCB）~氧树脂粉末与3种催化剂（HZSM．5、USY和活性氧化铝）的共催化热解实验。通过对热解三相产物产率计算、热解油的馏程、成分以及碳数分布分析，研究催化剂对WPBC粉末热解过程和热解油轻质化效果的影响。结果表明：600℃下，活性氧化铝的轻质化效果最好，热解油中0-200℃馏分（轻组分或汽油组分）含量最高，达到56％，苯酚含量超过50％，选择性好，且有一定的脱溴效果，热解残渣产率最低，碳分布集中在C5-C10（汽油的碳分布）。HZSM．5的产油率最高，600℃下有一定轻质化效果，但热解油成分复杂，选择性差。USY对提高产油率和热解油轻质化效果几乎没有影响。

酸性硫脲浸出废旧手机线路板中金的研究

采用硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金法浸出废旧手机线路板中金,考察了物料粒度、氧化剂Fe2(SO4)3质量分数、pH值、硫脲浓度、温度等因素对酸性硫脲浸金过程的影响,结果表明:物料粒度越小,金浸出率越高;当氧化剂Fe2(SO4)3用量0.3%、pH值1.5、硫脲浓度12g/L、温度30℃,磁力搅拌反应2h,金浸出率为88.54%。硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金工艺能高效、无毒地浸出手机线路板中的金,为"城市矿山"开采提供技术支撑。

氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响研究

采用摇瓶实验,在170rpm、30℃下,以氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)SW-02为浸提菌株,研究氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响。分析发现,以(NH4)2SO4作为氮源含量为1g/L时,浸提84h后铜浓度达到2.73g/L,铜的浸出效率较好。而采用(NH4)2HPO4作为氮源替代(NH4)2SO4,(NH4)2HPO4加入量在1g/L时效果较好,浸提84h后铜浓度达到3.52g/L。当(NH4)2HPO4在2g/L及以上时,会抑制细菌生长,导致浸出效率降低。实验结果表明,以(NH4)2HPO4作为氧化亚铁硫杆菌生长所需氮源,其浸出废旧印刷线路板覆层铜的效果优于(NH4)2SO4,最佳含量为1g/L。

电动力学技术回收废旧印刷线路板中的铜

采用电动力学技术,研究废旧印刷线路板(WPCBs)投加量、离子液体体积分数、电流密度、电动力学时间以及H_2O_2用量等对Cu回收率的影响以及电动力学过程中铜的分布特性。研究结果表明:Cu基本集中于阴极区,并以粉末的形式回收;各因素对Cu回收率均有不同程度的影响,其中电动力学时间的影响最为显著;电流密度过高会导致电流效率的下降而降低Cu的回收率;加入2 g WPCBs,当离子液体体积分数为10%,电流密度为20 m A/cm^2,H_2O_2体积为2 m L时,处理24 h,Cu的总回收率为84.6%;所得金属粉末主要以Cu和Cu_2O的形式存在,含量为97.86%。此法可以直接在组成极其复杂的WPCBs中回收金属铜,为其资源化提供了新的途径。

典型废旧家电印刷线路板热失重特性和热解动力学模型

用热重法研究了废旧电视机、电脑、手机和洗衣机4种典型家电印刷线路板的热解特性,发现在相同条件下不同印刷线路板的热解起始温度、终止温度、最大失重速率、峰温和反应时间随升温速率的变化规律一致,但总失重率存在着较大差异.建立了不定温条件下非均相反应的热解动力学模型,用Kissinger法和形状因子法求解了4种典型家用电器印刷线路板的表观动力学参数E、A和n.彩电:E=103.09,kJ/mol,A=8.17×108,/min,n=1.73;洗衣机:E=98.15,kJ/mol,A=1.50×108,/min,n=2.73;手机:E=78.79,kJ/mol,A=2.48×106/min,n=3.56;电脑:E=101.31,kJ/mol,A=2.96×108,/min,n=1.77.由动力学模型计算出的转化率与实验值之间能够较好地吻合.

废旧线路板中主要有价金属的生物反应器浸出研究

为探讨可供实际生物浸出应用的反应器规模废旧线路板中有价金属浸出特性和工艺条件,通过设计序批式生物浸出反应器,采用分离到的氧化亚铁硫杆菌Z1作为菌种资源,在考察废旧线路板中有价金属的浸出特性的基础上,确定了反应器运行的最佳工艺条件.结果表明,反应器运行的最佳工艺条件为曝气量1L/min、停留时间30h、搅拌速率300r/min以及粉末投加量12g/L.在此条件下,经过101h可以浸出90.24%的铜.同时,经197h的浸出,可以溶出93.06%的镁、92.00%的锌、85.59%的铝和64.51%的镍.因此,生物浸出反应器能有效回收废旧线路板中的有价金属,为该技术的实际应用提供了实验证据.

废旧线路板粉末增强复合材料的制备与性能

废旧线路板回收处理过程中得到的基板粉末作为增强填料,采用模压成型制备废弃物填料增强不饱和聚酯复合材料,研究模压工艺参数以及废弃物粉末填料配比等对复合材料力学性能的影响规律,并初步展望了废弃物复合材料的应用。结果表明,随着模压温度、压强、模压时间和填料含量的增加,复合材料的弯曲强度先升高后降低。在优化的模压工艺参数条件下,复合材料的弯曲强度超过100MPa,冲击强度可达10kJ/m2。

阴离子交换萃取体系对废旧电子线路板中铜的提取

主要研究了三异辛胺(N235)的阴离子交换萃取体系对废旧电子线路板中铜的提取。萃取体系的组成为N235(40%)—异辛醇(20%)—煤油(40%),在HCl介质中对铜进行萃取,在实际样品的应用中,有较为满意的结果。得到了99.06%的硫酸铜晶体。

废旧线路板粉料增强不饱和聚酯复合材料力学性能

以废旧线路板回收处理过程中得到的塑料粉料作为增强填料，采用模压成型的方法制备成不饱和聚酯复合材料。改变填料形状、加入量及尺寸大小，研究其对复合材料性能的影响。结果表明：用废弃粉料与短切玻璃纤维作为组合增强体制得的不饱和聚酯复合材料的力学性能远大于仅用废弃粉料作为增强体的力学性能；颗粒长度为1～3mm的纤维状粉料对复合材料性能的提高远远大于颗粒长度为0．25mm的纤维状粉料对复合材料性能的提高，且填充量也较大，质量分数可达65％，弯曲强度和冲击强度可达150MPa、18kJ／m^2。

废旧线路板回收的污染防治技术综述

废旧线路板回收不仅能够解决电子废弃物迅速增长带来的环境污染问题,而且可以实现资源再生利用,是中国当前鼓励发展的行业。线路板回收过程也将不可避免的带来一定环境污染问题。中国企业现阶段常用的线路板回收工艺主要包括机械物理法、湿法冶金、火法冶金、热解法等。废旧线路板的回收工艺不同,污染物产生特点也不同,企业应根据线路板回收工艺有针对性的选择污染防治措施。线路板回收过程中产生的废渣再利用应成为今后研究的重点。

废旧印刷线路板的再资源化技术及新进展

废旧印刷线路板作为一种重要的二次资源,它的再资源化利用,符合当今对资源高效利用和环境保护的要求。本文对现阶段废旧印刷线路板的再资源化技术作了评述,着重介绍了再资源化废旧印刷线路板的超临界CO_2流体新技术,并将其与常规的资源化技术作了对比,指出了超临界CO_2流体在废旧印刷线路板再资源化方面的显著优势。

废旧电脑印刷线路板金属成分溶出的试验研究

为了对电脑中的印刷线路板(声卡,显卡,主板)中的金属成分进行定量分析,以便下一步顺利开展金属二次资源回收工作,采用湿法将线路板中的金属成分溶出,然后用ICP进行定量分析。以显卡为例,在适当的温度条件下,先采用氢氧化钠处理样品,再利用硝酸将样品中的金属成分溶出。在进行最佳优化条件试验后,得到了经济有效的ICP金属成分分析方法。实验表明,最佳的温度是50～60℃,氢氧化钠质量浓度最佳值为250～300g/L,同时选择质量分数为21.75%～25%的硝酸溶液处理样品效果最佳。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定废旧线路板中砷锑铋锡镍铅铟银镧铈钆钇

采用硝酸和盐酸溶解样品,电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP AES）测定了废旧线路板中砷、锑、铋、锡、镍、铅、铟、银、镧、铈、钆和钇12种元素.对硝酸和盐酸的用量、分析谱线的选择、基体的影响和仪器参数等进行了研究,确定了实验的最佳测定条件.通过加标回收试验和采用电感耦合等离子体质谱（ICP MS）法进行对照分析,验证了方法的可靠性和准确性.试验表明,方法适用于废旧线路板中砷、锑、铋、锡、镍、铅、铟、银、镧、铈、钆和钇的测定.方法的检出限（3s）为0.000 9～0.04 μg/mL,测定样品的相对标准偏差（n=5）在0.58％～4.6％之间,加标回收率在85％～104％范围.

废旧印刷线路板预处理后金属分布特性

废弃印刷线路板(waste printed circuit boards,WPCBs)是电子废弃物污染控制与资源化处理的难点和焦点,对未拆卸电子元器件的废旧印刷线路板集合体(WPCB assemblies,WPCBAs)的研究很少。以WPCBAs为对象,通过分析采样,研究了其预处理后主要金属的分布特性。结果表明:WPCBAs中Cu含量最高,其次为Al,而Ni,Sn,Pb,Zn,Ba,Cd和Cr总体较少;各金属元素在不同粒径中的分布特性因其破碎行为差异而不同,Cu和Zn的含量基本随着粒径的增大而增大,Ni含量随着粒径的增大而减少,Pb含量差异较明显,Al,Sn,Cd和Cr无显著差异。

未拆/已拆电子元器件的废旧印刷线路板浸铜规律对比研究

以未拆和已拆电子元器件的废旧印刷线路板(Waste Printed Circuit Boards,WPCBs)为研究对象,对比研究了其在硝酸中金属铜的浸出规律。研究结果表明:两者铜的浸出率随粒径的增大、时间的延长和固液比的减小而增大,温度对两者的影响都不大。已拆电子元器件的WPCBs的铜浸出率随H2O2和HNO3用量的增大而增大,而后者在实验讨论的范围内,H2O2和HNO3用量对其浸出率无明显影响。对于1 g样品,当未拆电子元器件的WPCBs粒径为0.25～0.5 mm,固液比为1:1,H2O2和HNO3均为2 mL时,50℃浸出2 h,即可浸出几乎全部的铜;当已拆电子元器件的WPCBs粒径为0.1～0.25 mm,固液比为1:1,H2O2和HNO3用量分别为2 mL和6 mL时,室温浸出2 h,铜浸出率达92.03%。

基于超临界CO2流体的废旧线路板回收工艺的试验研究

利用高温高压回收装置对线路板进行了回收试验，分析了其回收机理。通过正交试验对回收过程中的四个影响因素进行了筛选，利用响应面法研究了其中三个最主要的因素：温度、时间和溶剂（水）的加入量，建立了线路板分层效果的多元二次模型方程，分析了线路板的最优回收工艺。结果表明，在250～290℃的温度范围内，超临界CO2流体回收线路板的最佳条件是温度为288℃、时间为222min、加水量为148mL、压力为20MPa.

一款微型高速万能粉碎机粉碎废旧线路板性能分析

通过对一款微型高速离心粉碎机结构、工作原理及其细碎废旧线路板过程的技术参数等进行了研究分析,并将尺寸10mm×10mm×1.5mm^20mm×20mm×1.5mm废旧电路板物料进行了粉碎试验,证明了此款粉碎机细碎废旧线路板的可行性与优良性,为实验室小批量废旧线路板的粉碎提供一款效率高的小型粉碎仪器。

气相色谱-质谱法测定废旧印刷线路板真空热解油的组分

采用气相色谱-质谱法从废旧印刷线路板的真空热解油中分离并确认出21种化合物,与红外光谱分析所推断的结果相一致,并用峰面积归一化法得出各化合物的相对含量。结果表明:热解油组分经过DB-5非极性柱可以实现分离,油中相对含量较高的主要成分为苯酚(30.17%)、对异丙基苯酚(10.29%)、对苯基苯酚(13.93%)、对异丙烯基苯酚(8.21%)和双酚A(15.46%)。

废旧印刷线路板中溴代阻燃剂对微生物浸提金属铜效率的影响

研究废旧印刷线路板中溴代阻燃剂的多寡对氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出效率的影响。将废旧印刷线路板剪切破碎后过筛,得到不同粒度段的颗粒样品,分别测定不同颗粒样品中溴代阻燃剂的含量,以含溴量最高的40-100目的颗粒作为试验材料,探讨不同样品浓度（5g/L、15g/L和25g/L）,萃取部分溴代阻燃剂与未萃取两种条件下T.ferrooxidans浸提金属铜的效率。在500mL三角瓶中接入活化后的T.ferrooxidans,待菌株培养到对数生长期后加入相应样品,摇床培养120h,每隔一定时间取上清液,分别测定上清液中Cu^2＋、氧化还原电位（ORP）和pH值。结果为,浸提120h后,未萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜浸出分别是79.59%、90.53%和66.37%;萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜的浸出浓度分别是90.98%、97.88%和69.05%。表明溴代阻燃剂是影响微生物浸铜效率的重要因素之一,利用CCl4作为萃取剂萃取废旧印刷线路板中溴代阻燃剂后,T.ferrooxidans对废旧印刷线路板金属铜的浸提率提高,废旧印刷线路板加入量为15g/L时浸提金属铜的效率最高。