热解法在废线路板处理处置中的应用研究进展

综述了热解技术在废线路板处理处置过程中的研究现状,重点分析了热解动力学及热解机理、热解产物回收及其利用、溴的脱除和其他热解技术的研究现状,探讨了废线路板热解技术目前面临的问题,提出了后续该领域的研究方向,有利于促进该领域绿色工艺的发展。

废线路板跨区域回收系统模拟与环境影响评价

针对废线路板在收集与处置过程中,各区域存在跨地区协调性弱、处置能力不匹配等问题,使用最小距离最大流(MDMF)模型对废线路板跨区域最优流动路径及流量进行模拟,并对优化结果进行环境影响评价。结果表明:随着废线路板产生量逐年增加,根据模拟优化的跨区域回收路径,拥有典型废线路板处理技术的地区,如广东、湖北等都能达到其最大产能,且该条件下环境影响程度较小。本研究为废线路板回收系统的区域协调规划提供了理论支撑。

掺废线路板非金属材料水泥稳定碎石抗温湿性能试验研究

【目的】为缓解修筑水泥稳定碎石基层对天然细集料的需求,并解决废线路板非金属材料难以处理的问题。【方法】采用废线路板非金属材料(non-metallic materials recycled from waste printed circuit boards,NWPCB)等体积代替水泥稳定碎石中粒径为0~0.075 mm和0.6~1.18 mm的细集料,并掺入丁苯乳液以优化NWPCB-水泥稳定碎石的性能。通过干缩试验、温缩试验、冻融循环试验和干湿循环试验,分析NWPCB的掺入对水泥稳定碎石抵抗温湿作用损坏能力的影响,并研究丁苯乳液改性NWPCB-水泥稳定碎石的效果。【结果】NWPCB-水泥稳定碎石的平均干缩系数较普通水泥稳定碎石的增加了5.4%,平均温缩系数较普通水泥稳定碎石的减小了4.8%,但是经过冻融循环和干湿循环后,两者的28 d无侧限抗压强度残留值均高于90%。此外,经丁苯乳液改性的NWPCB-水泥稳定碎石较未改性的NWPCB-水泥稳定碎石具有更好的抗温湿性能。【结论】掺入NWPCB的水泥稳定碎石仍具有较好的抗温湿性能,且丁苯乳液能起到优化作用。

废线路板树脂粉末的无害化处理与资源化利用研究

废线路板作为电器电子垃圾的关键组成部分,经过处理后主要产生废线路板树脂粉末。为了应对这种粉末造成的环境影响,其无害化处理与资源化利用显得尤为关键,这也是实现环境保护的核心步骤。本文详细探讨了废线路板树脂粉末的来源和产量,并对其当前的处理与资源化技术进行了评述,特别强调利用废线路板树脂粉末制备脂塑复合材料的技术机理和方法,并结合这些研究,对废线路板树脂粉末资源化利用的未来趋势进行了深入地分析。

真空热解预处理对回收废线路板中铜的影响

先采用间歇式固定床真空热解中试装置对废线路板进行真空热解前处理,然后利用剪切破碎和气流分选方法对真空热解渣中的金属铜进行回收,着重分析与讨论真空热解过程中线路板的分层机理,真空热解对破碎过程中铜单质解离度及破碎规律的影响,真空热解对气流分选过程中铜品位及回收率的影响。结果表明:真空热解强化线路板各材料层之间的分层效果显著,增大了粗粒级破碎物料中铜单质的解离度及铜的质量分布率,大幅度提高了分选产品中的铜品位及回收率,铜的回收指标远远优于未经真空热解前处理的线路板。尺寸为40mm×40mm的线路板先在升温速率15℃/min、反应温度600℃、绝对压力20kPa及恒温时间60min的条件下进行真空热解前处理,再经剪切破碎,对于粒级为0.45～4.0mm的破碎产物,铜单质的解离度大于97.06%,铜的质量分布率为98.64%,回收产品中铜品位为99.50%,铜的总回收率为99.86%。

LK-C2从废线路板酸性浸出液中萃取回收铜

以LK-C2为萃取剂,从废弃线路板酸性浸出液中选择性萃取回收铜,分别研究杂质阳离子、阴离子、pH值、萃取时间、萃取剂浓度和相比(O/A)对萃取效果的影响。结果表明:采用LK-C2从废线路板酸性浸出液中可选择性萃取分离铜,铜/铁分离系数超过2000,溶液中锌和锡几乎不被萃取;随萃取平衡pH值的增大,铜的萃取率升高;随萃取剂在有机相中浓度增加和相比增加,铜回收率增大;阴离子NO3-、SO42-和Cl-对萃取无明显影响。萃取剂每从溶液中萃取1mol铜,将置换2mol氢离子。室温下LK-C2萃取铜的最佳工艺条件:LK-C2体积浓度为15%,相比O/A为1:1,水相初始pH为2.00,萃取时间为10min。在优化条件下,一级萃取率达99.78%;用2.00mol/L硫酸溶液对负载有机相进行反萃,经三级逆流反萃,铜的反萃率达到97.51%。

废线路板热解油各馏分的成分分析

利用热解法处理回收废线路板被认为是目前废线路板回收工艺中最具有前景的一项技术。其中废线路板热解后的有机高分子热解油具有潜在的利用价值。但是热解油成分比较复杂,导致了废线路板热解工艺没有得到大规模的工业化应用。通过对成分复杂的热解油进行常压实沸点蒸馏将热解油切割成不同温度段的馏分,再对不同馏分进行分析检测。分析发现,热解油各馏分主要以碳氢化合物为主,其中碳含量均在50%以上;热解油中以苯酚、4-异丙基苯酚、2-异丙基苯酚等苯酚类物质为主,含量超过60%;热解油IR检测含有CH2、CH-OH等特征峰;另外热解油中还检测出含溴苯酚类有机物,含量在10%以下。对热解油各馏分进行成分分析,为废线路板热解的机理研究及热解油的资源化利用提供基础数据和理论依据。

废线路板催化热解脱溴产物和重金属的分布特征

在固定床反应器真空气氛条件下,研究不同添加剂与废线路板共热解特性,分析各相产物中重金属及溴的分布特征。研究结果表明：活性Al2O3添加剂与废线路板共热解体系质量损失最多,FeOOH和活性Al2O3的加入能促进热裂解,液体产物增加,其主要成分70%-80%为芳烃类有机物,添加剂加入后,热解油中溴化芳烃类有机物减少,小分子物质如苯酚等含量增加,其中加入Fe3O4得到的液体产物中苯酚所占比例高达50.16%,FeOOH存在时,液体产物中基本未检出溴。重金属Cu,Cr,Ni和Zn主要分布在固体残渣中,加入添加剂均能促使重金属富集固定在热解渣中。

不同氧化物对废线路板真空热解过程脱溴效果的影响

在500℃下,进行了废线路板环氧树脂粉末与Fe系、Ca系和Al系三类氧化物的真空共热解脱溴试验。通过离子色谱分析和氧弹燃烧法,研究了不同氧化物对固、液、气三相热解产物中有机溴和无机溴分布的影响。试验结果表明,Fe系和Ca系氧化物能显著降低热解液体中的溴含量,大部分的溴残留在固相中。其中以Fe3O4和CaCO3的脱溴效果最好,热解液体中的溴分布率从没有添加时的72.10%分别降到8.91%和7.69%,分别有78.74%和90.84%的溴以无机溴的形态残留在热解渣中,有机溴转化为无机溴的效率从没有添加时的46.42%分别提高到82.25%和92.13%。Al系氧化物能明显增加热解液体中的水分含量,原料中的溴绝大部分转移到液相中,包括油相中的有机溴和水相中的无机溴。Fe系和Ca系氧化物的脱溴效果优于Al系氧化物。用GC/MS分析测定了油相中含溴化合物的种类和相对含量。

加速溶剂萃取法与索氏提取法对废线路板中二噁英测定的影响

将经过多级破碎分选所得的废线路板粉末过60目筛,以2 mol/L HCl溶液、超纯水洗涤,并用丙酮脱水。将预处理后的滤渣、滤纸填入萃取池,或者用新滤纸包裹后置于索氏提取管内,添加5μL内标物,分别用加速溶剂萃取法(ASE)或索氏提取(SE)法进行萃取,依次采用多层硅胶柱和活性炭柱对萃取提取物进行净化、洗脱,得到二噁英测试样品。用同位素稀释-高分辨气相色谱-质谱联用仪分析样品中二噁英的含量。考察两种提取方法及不同氯代数对15种^(13)C-2,3,7,8-PCDD/Fs回收率的影响,比较两种方法的准确度和精密度。结果表明,ASE和SE对15种^(13)C-2,3,7,8-PCDD/Fs的回收率分别为54.3%~113.0%和28.3%~77.7%,实测废线路板中二噁英毒性当量(Toxic equivalent quangtity,TEQ)分别为0.075 ng TEQ/kg和0.266 ng TEQ/kg。在方法精密度允许范围内,ASE相对具有简单快速、溶剂用量少和准确的优势。

短回转窑-立窑型废线路板高温焚烧冶炼炉

针对传统冲天炉或鼓风炉焚烧废线路板有毒害尾气氧化不完全而存在的排放黑烟、排放恶臭性气味等环境污染问题,研发一种由短回转窑和立窑组成的废线路板高温资源化处置炉。短回转窑完成废线路板粉料喷射燃烧和金属熔炼,立窑完成尾气充分氧化。半工业性试验表明,烟气中无苯类化合物成分,二噁英含量0.02 TEQng/m3,烟气林格曼黑度1,炉渣浸出液无毒性,无需额外燃料。证实了废线路板高温焚烧冶炼处置的可行性,高温焚烧能从源头上消除二噁英形成所需的前驱物质,处置炉优化思路是集成高温焚烧、低NOx焚烧、炉渣贫化冶炼和烟气干法急冷等技术。

废线路板非金属物料再生利用新型工艺研究

以加热改性处理前后的废线路板非金属物料为对象,对其再生利用工艺进行了研究.通过添加硅烷偶联剂、润滑剂、抗氧化剂和改性剂等助剂改性共混,基于挤出注塑成型工艺过程,可制备废线路板非金属物料填充增强聚丙烯复合板材,该工艺同时可适合一定温度条件下加热改性处理后的非金属物料,其主要力学性能符合相关制品产品质量标准.确定的优化参数为:非金属物料添加质量分数30%,添加助剂包括硅烷偶联剂(1%)、润滑剂(1%)、抗氧化剂(1%)和改性剂(5%).

HZSM-5催化热解废线路板非金属粉末的三相产物分析

通过利用HZSM-5分子筛作为催化剂对废线路板非金属粉末进行催化热解试验,对加入和不加入催化剂两种情况下热解油、热解渣、热解气的成分进行分析和比较。实验结果表明:在加入HZSM-5后,废线路板非金属粉末热解的三相产物成分品质均得到较大改善。其中,固相产物含量较未加入催化剂热解时减少,液相产物含量增加;热解油中轻组分含量上升,苯酚质量分数达到38.43%,含溴有机物质量分数为2%;废线路板固体渣质量分数为58.67%,固体渣中可挥发成分的质量分数为3.53%;热解尾气中二氧化碳体积分数为87.52%,不可冷凝有机气体含量约占气体总量10%。实验研究结果为HZSM-5催化热解废线路板的工业化利用提供理论基础。

废线路板热解处理技术和装置发展现状

综述了热解技术在废线路板处理中的研究现状,以及常用热解设备结构、工作原理、各自优缺点和应用于废线路板热解的研究现状,论述了常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术、催化热解技术等在废线路板热解中的研究进展,对现有工业化生产的钢带炉、多膛炉及回转窑热解装置进行了重点介绍,探讨了废线路板热解技术及热解装置目前应解决的问题和今后的研究方向。

废线路板热解处理研究现状

综述了近年来国内外废旧线路板热解处理技术研究现状,着重介绍了废旧线路板热解回收的工艺、热解产物、热解机理和动力学等方面的研究进展,讨论了热解回收技术存在的问题和发展方向。

废线路板资源化回收技术研究与展望

废线路板(WPCBs)是电子垃圾的重要组成部分,具有数量大、潜在价值高、环境危害大的特点,废旧线路板资源化回收具有十分重要的环保、经济和社会效益。首先对WPCBs资源化回收的潜力和产业化前景进行了分析,总结分析了目前WPCBs资源化回收再利用技术的现状及各种技术方法的优缺点,并对WPCBs资源化研究的发展提出建议。

废线路板资源化利用企业环保准入条件初步研究——以江苏省为例

介绍了中国废线路板资源化利用的主要方法及存在的环境问题。结合江苏省废线路板资源化利用行业的发展现状,分析了对废线路板资源化利用企业制定环保准入条件的必要性,并初步建立了一套废线路板资源化利用企业的环保准入指标体系,对企业布局及要求,原料的来源、运输和贮存,生产工艺和设备,环境保护,安全生产和监督管理等6个方面做出了较为明确的规定。

废线路板的处理技术

对废线路板的危害和废线路板进行处理的必要性以及我国废线路板的来源等进行总结,对线路板的处理方法也进行了概括并对其中具有环保特性的物理处理方法进行了工艺流程的详细较。并对干式物理方法处理废线路板过程中应注意的问题和今后废线路板处理过程的焦点问题给出了作者的看法。

废线路板树脂粉末的无害化处理与资源化利用

废线路板是一类重要的电器电子废弃物,废线路板树脂粉末是废线路板拆卸分选处理后的主要产物,废线路板树脂粉末的无害化处理与资源化利用,符合环境保护和可持续发展的要求。本文介绍了废线路板树脂粉末的主要产生来源和产生量,对现阶段废线路板树脂粉末的处理和资源化技术作了简单评述,着重介绍了废线路板树脂粉末制备脂塑复合材料的主要机理和相关技术,指出了该技术在废线路板树脂粉末资源化方面的技术和产业优势。在此基础上,分析了未来废线路板树脂粉末资源化利用技术的发展趋势。

国内废线路板无害化处置现状及技术进展

废线路板具有"污染"与"资源"双重属性,因此资源化利用是价值使然,但无害化处置是前提。本文对目前国内废线路板无害化处置采用的机械物理法、焚烧工艺、水泥窑协同处置工艺、湿法冶金工艺及火法冶金工艺等成熟技术进行了分析,同时对热解法、超临界处理技术、生物冶金法、矿浆电解法及冶金炉窑协同处置法等处在试验研究阶段技术的进展情况进行了介绍。