Page 204 - 印制电路板行业污染与治理

Pollution and Control of the Printed-circuit Board Industry
印制电路板行业污染与治理

器对电脑、电视和手机废线路板进行热解，对有机物和金属材料进行分离及回收。
手机的热解残留最多，电视机的热解气和热解油产量最大。对各部分产物的成分
进行分析可知，热解油的主要成分为苯酚、4-（1- 甲基乙基）苯酚、对羟基联苯、
4- 对甲基苯酚、2- 对甲基苯酚、双酚 A 以及磷酸三苯酯，热解气的主要成分为

CO2、CO、甲烷、氢气、丙烯、乙烷、乙烯、丁烯以及少量的溴，热解残留主
要包括有机物、玻璃纤维以及金属材料。由于热解残留脆性大，其中的金属部分
与非金属部分易于分离。
热解虽然能够降解非金属材料中的有机物，但是线路板中含有溴化阻燃剂（常

见的溴化阻燃剂为四溴双酚 A（TBBA）），其在热解过程中以溴化物形式进入
热解产物中，使热解油和热解残留成为典型的危险废物。热解油中含有多种有毒
和致癌的成分（如苯酚、双苯酚），由于复杂的成分和毒性，严重限制热解油的
应用。因此，寻找高效、可持续、环保的方法处理热解产物，对环境保护和资源

循环利用十分重要。研究热解过程中卤素的行为以及对热解前非金属材料或在热
解过程中进行脱溴处理，降低溴化物含量是十分必要的。
Grause 等在 40~1000℃范围内对含有 TBBA 的线路板进行热解，并对热解油
成分进行分析。结果表明，苯酚、甲基化酚以及甲基化苯衍生物是主要降解产物，

同时含有 2- 溴苯酚、2，4- 二溴苯酚、2，6- 二溴苯酚和 2，4，6- 三溴苯酚等
溴化酚类。对溴元素的转化行为进行研究，结果表明，大部分 Br 转化为 HBr，
14% 固定在溴化芳香烃中，2% 存在于热解残留中。通过控制温度能够改变热解
油成分，在 270~400℃之间生成溴代芳香族化合物，当温度为 450℃时，可获得

溴含量较低的酚类产品。Jin 等对高温热解过程中溴的转化行为进行研究，结果
表明，随着温度升高，有机溴转化为无机溴的效率相应提高，主要产物为 Br 2 和
HBr。提高氧气浓度，Br 2 /HBr 质量比增加，而 SO 2 可抑制 Br 2 的生成。Luda 等
研究了含有氮固化剂的废线路板中溴化环氧树脂的热解行为，热解过程中溴和氮

对溴化环氧树脂链的断裂具有协同作用。当温度低至 300℃时，溴化环氧树脂不
稳定，可能分解产生剧毒的二苯并二噁英（PBDD）和二苯并呋喃（PBDF）的前体。
PBDD 和 PBDF 具有毒性和持久性，会对环境和人体健康造成危害。因此，在热
解回收废线路板非金属部分过程中，需要控制 PBDD 和 PBDF 的形成。

为防止热解过程中产生有毒物质溴化二噁英和其他溴化有机化合物，研究
人员进一步利用催化剂或者真空热解防止有毒物质的产生。Kim 等在催化剂存

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