Page 205 - 印制电路板行业污染与治理

第五章 印制电路板固体废弃物污染及治理

在的条件下，对环氧树脂线路板非金属材料与塑料进行催化共热解。实验过程
中使用的催化剂为 HZSM-5（SiO 2 /Al 2 O 3 80）、HY（SiO 2 /Al 2 O 3 80）和 HY（SiO 2 /
Al 2 O 3 30），温度为 800℃。结果表明催化剂均有除溴作用，其中 HY（80）具有
比 HZSM-5（80）更大的孔径，能够去除大分子溴化双酚，具有更好的除溴作用。

当利用催化剂 HY（80）对环氧树脂废线路板非金属材料与高密度聚乙烯（HDPE）
进行共热解时，热解油除溴效率最大。
为保证有机成分的充分分解，通常热解温度大约为 800℃，实验样品尺寸
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在 1.5~2cm 范围内。实验温度高、样品尺寸小，实验过程消耗大量机械能和热
能，成本较高。为进一步减少能耗、缩短反应时间、降低热解产物中 Br 含量、
有选择性地回收高价值产品，研究人员在热解过程中添加催化剂。Terakado 等研
究了金属氧化物对废线路板非金属材料热解产物的影响，当氧化物与非金属材
料中 TBBA 的质量比为 2 ∶ 1 时，ZnO 和 La 2 O 3 能够分别减少 ~90% 和 ~80% 的

HBr，同时能够有效防止溴化有机化合物的形成。CaO、CuO 以及 Fe 2 O 3 能减少
30%~50% 的 HBr。CaO 的实验结果令人惊讶，理论上 CaO 是典型的碱性氧化物，
能够捕捉酸性化合物，但其在热解过程中没有减少 HBr 的量。这可能是由于热
解过程中生成 CaBr 2 ，阻碍溴化反应的进行，并且 CaO 还可能与玻璃发生反应，

从而降低 CaO 的活性。Hall 等利用废硫化催化裂化催化剂对废电子电气设备塑
料进行热解，实验结果显示，在催化剂存在的条件下，低温热解不改变热解产物
并能够有效降低热解油中的溴含量。
柯义虎等利用 FR-3 型废线路板中的非金属粉末为原料，经过热解、物理活

化 / 化学活化制备活性炭。物理活化过程中，添加 30%（质量分数）煤焦油沥青
作粘结剂，800℃下炭化，850℃时利用水作为活化剂进行活化，获得颗粒状活性
炭。化学活化过程中，将 200 目热解渣与 KOH 按照 1 ∶ 4 混合，在氮气气氛下
进行活化，获得粉末状活性炭。实验结果表明，利用 KOH 活化获得比表面积为
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3112m /g 的粉状活性炭，而利用 H 2 O 作为活化剂获得比表面积为 1019m /g 的粒
状活性炭。黄继忠等利用非金属粉末作碳源，经过混酸预处理—氮气气氛下炭化—
与 KOH 混合活化，制得多孔炭材料 PBT-S。研究表明，当温度为 800℃、炭 / 碱
比为 1 ∶ 3 时，活化过程产生大量的微孔、介孔，使得多孔炭材料具有较大的比

表面积，其对 Cr（Ⅵ）离子的吸附量为 234mg/g，去除率达到 93.6%。这一方法
不仅使非金属材料得到应用，同时也为 Cr（Ⅵ）的处理提供了低成本的新方法。

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