Page 196 - 印制电路板行业污染与治理
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Pollution and Control of the Printed-circuit Board Industry
印制电路板行业污染与治理
为可用的材料,实现非金属材料的回收。现有方法虽然能够实现非金属材料的回
收,但均存在一些不足。如将非金属材料作为添加剂用于生产木塑复合材料和建
筑材料,这种方法虽然能够降低生产成本,但是使用之前没有去除溴化阻燃剂,
当这些材料暴露在光下会释放溴造成二次污染。热解过程中获得的热解油成分复
杂,其含有溴化物,对后续的利用不利,需要进一步处理,从而增加了实验步骤,
提高了实验成本。因此,对现有方法进行改进或探索新的方法回收非金属材料是
十分必要的。
目前已发表的关于废线路板回收的研究主要集中在资源、政策、立法或环境
对材料回收的影响,还有一部分论述了金属的回收,但全面论述非金属材料回收
的研究较少。因此,为使学者们对废线路板中非金属材料回收的研究现状有全面
认识。
(一)废线路板成分及非金属部分特征
废电子电气设备种类繁多、来源广泛,废线路板作为废电子电气设备核心部
件,其成分、结构差异性大,给回收工作带来很大挑战。为开发环保、低成本的
回收技术,对废线路板成分进行研究是十分必要的。废线路板含有大约 60 种化
学元素,包括 30% 塑料、30% 陶瓷以及 40% 金属。金属材料包括贱金属(Cu、
Fe、Ni 等)、贵金属(Au、Ag、Pd 等),较高含量的金属使废线路板成为重要
的金属二次资源。除此之外,废线路板同时含有大量的有毒物质,包括溴化阻燃
剂、多溴化联苯、重金属(Pb、Cd 等)以及稀土元素(Ta、Ca 等),对环境和
人体健康不利。非金属部分如聚合物基材和阻焊层是线路板中不可或缺的材料,
其中 40% 为有机物质(如塑料和热固性树脂),其余部分为无机物(SiO 2 、CaO
和 Al 2 O 3 )。
在废线路板回收过程中,通常需要通过破碎、研磨等处理,根据不同机械
性质将金属部分和非金属部分分离,从而提高材料的回收效率。分离获得的非金
属材料包括热固性树脂、玻璃纤维、陶瓷、溴化阻燃剂、残余金属以及其他添加
剂。根据来源、线路板种类以及分离方法的不同,非金属材料成分有很大变化。
Yokoyama 等的研究表明,非金属部分包括 65%(质量分数)玻璃纤维、32%(质
量分数)环氧树脂以及杂质(主要为铜)。Zheng 等发现,对于通过风选获得的
非金属材料,颗粒尺寸不同,材料成分也不同。如表 1 所示,金属铜、玻璃纤维
含量随着颗粒尺寸的增大而降低,树脂含量随着颗粒尺寸的增大而提高。
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