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廢舊PCB是怎么處理的？

隨著(zhù)電子產(chǎn)品更新速度的加快，電子垃圾主要組成部分的印刷電路板（PCB）的廢棄數量也越來(lái)越龐大。廢舊PCB對環(huán)境造成的污染也引起了各國的關(guān)注。在廢舊PCB中，含有鉛、汞、六價(jià)鉻等重金屬，以及作為阻燃劑成分的多溴聯(lián)苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有毒化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)在自然環(huán)境中，將對地下水、土壤造成巨大污染，給人們的生活和身心健康帶來(lái)極大的危害。在廢舊PCB上，包含有色金屬和稀有金屬近20種，具有很高的回收價(jià)值和經(jīng)濟價(jià)值，是一座真正的等待開(kāi)采的礦藏。
1 物理法
物理方法是利用機械的手段和PCB物理性能的不同而實(shí)現回收的方法。
1.1 破碎
破碎的目的是使廢電路板中的金屬盡可能的和有機質(zhì)解離，以提高分選效率。研究發(fā)現當破碎在0.6mm時(shí)，金屬基本上可以達到100%的解離，但破碎方式和級數的選擇還要看后續工藝而定。
1.2 分選
分選是利用材料的密度、粒度、導電性、導磁性及表面特性等物理性質(zhì)的差異實(shí)現分離。目前應用較廣的有風(fēng)力搖床技術(shù)、浮選分離技術(shù)、旋風(fēng)分離技術(shù)、浮沉法分離及渦流分選技術(shù)等。
2 超臨界技術(shù)處理法
超臨界流體萃取技術(shù)是指在不改變化學(xué)組成的條件下，利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行萃取分離的提純方法。與傳統萃取方法相比較，超臨界CO2萃取過(guò)程具有與環(huán)境友好、分離方便、低毒、少甚至無(wú)殘留、可在常溫下操作等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于利用超臨界流體處理廢舊PCB主要研究方向集中在兩個(gè)方面：一、由于超臨界CO2流體具有對印刷線(xiàn)路板中樹(shù)脂及溴化阻燃劑成分的萃取能力。當印刷線(xiàn)路板中的樹(shù)脂粘結材料被超臨界CO2流體去除之后，印刷線(xiàn)路板中的銅箔層和玻璃纖維層即可很容易地分離開(kāi)，從而為印刷線(xiàn)路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超臨界流體萃取廢舊PCB中的金屬。Wai等報道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸鋰（LiFDDC）為絡(luò )合劑，從模擬樣品纖維素濾紙或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和Sb3+的研究結果，萃取效率均在90%以上。
超臨界處理技術(shù)也有很大的缺陷如：萃取的選擇性高需加入夾帶劑，對環(huán)境產(chǎn)生危害；萃取壓力比較高對設備要求高；萃取過(guò)程中要用到高溫因此能耗大等。
3 化學(xué)法
化學(xué)處理技術(shù)是利用PCB中各種成分的化學(xué)穩定性的不同進(jìn)行提取的工藝。
3.1 熱處理法
熱處理法主要是通過(guò)高溫的手段使有機物和金屬分離的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。
3.1.1 焚化法
焚化法是將電子廢棄物破碎至一定粒徑，送入一次焚化爐中焚燒，將其中的有機成分分解，使氣體與固體分離。焚燒后的殘渣即為裸露的金屬或其氧化物及玻璃纖維，經(jīng)粉碎后可由物理和化學(xué)方法分別回收。含有機成分的氣體則進(jìn)入二次焚化爐燃燒處理后排放。該法的缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量的廢氣和有毒物質(zhì)。
3.1.2 裂解法
裂解在工業(yè)上也叫干餾，是將電子廢棄物置于容器中在隔絕空氣的條件下加熱，控制溫度和壓力，使其中的有機物質(zhì)被分解轉化成油氣，經(jīng)冷凝收集后可回收。與電子廢料的焚燒處理不同，真空熱解過(guò)程是在無(wú)氧的條件下進(jìn)行的，因此可以抑止二惡英、呋喃的產(chǎn)生，廢氣產(chǎn)生量少，對環(huán)境污染小。
3.1.3 微波處理技術(shù)
微波回收法是先將電子廢棄物破碎，然后用微波加熱，使有機物受熱分解。加熱到1400 ℃左右使玻璃纖維和金屬熔化形成玻璃化物質(zhì)，這種物質(zhì)冷卻后金、銀和其他金屬就以小珠的形式分離出來(lái)，回收利用剩余的玻璃物質(zhì)可回收用作建筑材料。該方法與傳統加熱方法有顯著(zhù)差異，具有高效、快速、資源回收利用率高、能耗低等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。
3.2 濕法冶金
濕法冶金技術(shù)主要是利用金屬能夠溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特點(diǎn)，將金屬從電子廢物中脫除并從液相中予以回收。它是目前應用較廣泛的處理電子廢棄物的方法。濕法冶金與火法冶金相比具有廢氣排放少，提取金屬后殘留物易于處理，經(jīng)濟效益顯著(zhù)，工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
4 生物技術(shù)
生物技術(shù)是利用微生物在礦物表面的吸附作用及微生物的氧化作用來(lái)解決金屬的回收問(wèn)題。微生物吸附可以分為利用微生物的代謝產(chǎn)物來(lái)固定金屬離子和利用微生物直接固定金屬離子兩種類(lèi)型。前者是利用細菌產(chǎn)生的硫化氫固定，當菌體表面吸附了離子達到飽和狀態(tài)時(shí)，能形成絮凝體沉降下來(lái)；后者是利用三價(jià)鐵離子的氧化性使金等貴金屬合金中的其他金屬氧化成可溶物而進(jìn)入溶液，使貴金屬裸露出來(lái)便于回收。生物技術(shù)提取金等貴金屬具有工藝簡(jiǎn)單、費用低、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，但是浸取時(shí)間較長(cháng)，浸取率較低，目前未真正投入使用。
結語(yǔ)
電子廢棄物是寶貴的資源，加強電子廢棄物的金屬回收技術(shù)的研究和應用，無(wú)論從經(jīng)濟還是環(huán)境的角度出發(fā)，均具有重大意義。由于電子廢棄物具有復雜、多樣的特點(diǎn)，單憑任一技術(shù)很難回收其中的金屬，未來(lái)處理電子廢棄物技術(shù)的發(fā)展趨勢應該是：處理形式產(chǎn)業(yè)化，資源回收大化，處理技術(shù)科學(xué)化。綜上所述，研究廢棄PCB的資源化，既可以保護環(huán)境、防止污染，又有利于資源的循環(huán)利用，節約了大量的能源，促進(jìn)了經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展。
來(lái)源：電路板PCB專(zhuān)家

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