Page 207 - 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

单独添加 Fe 颗粒对气体产量的影响较小，单独添加 Ni 颗粒能够明显增加气
体产物的产量，尤其是具有高热值的 H 2 和 CO 可以作燃料。添加 Fe 和 Ni 能够
获得含有 85% 苯酚衍生物的热解油，是潜在的化工原料。Fe/Ni 混合物能够有效
降低热解油中溴化物的浓度，获得溴含量低于 2.9% 的热解油。Park 等利用天然

粘土（白云土、膨润土和橄榄石）和非天然 HY（30）（SiO 2 /Al 2 O 3 物质的量比
为 30）作为催化剂对酚醛印刷线路板进行两步催化热解，白云石、膨润土和橄
榄石的脱溴作用依次下降。相比于一步催化热解，采用白云石与 HY 联合进行两
步催化热解，由于白云石具有高酸性和足够大的空隙尺寸，能够获得溴含量较低

（11%）的高品质热解油，同时能够延长 HY 的使用寿命，提高热解过程的整体
经济效益。Nie 等对热解过程中产生的热解油、热解碳的热值以及热解残留玻璃
纤维的应用进行了全面研究。
研究表明，当热解温度在 300~400℃之间时，热解油的产量较高（28.87%），

主要成分为酚类，可以作为合成油基树脂的原料。在 400℃、800℃热解获得的
热解碳的热值分别为 4.62MJ/kg 和 3.76MJ/kg，而热解残留玻璃纤维能够合成压
缩强度为 9.43MPa 的建筑材料，这一方法实现了废线路板中非金属材料的全面
应用。Kim 等利用非等温热解研究废纸层压酚醛线路板的热解行为，纸层压酚醛

线路板是由纸或者布与酚醛树脂层压制成，其有机成分含量高于环氧树脂基线路
板。实验研究表明，通过控制温度，热解反应可分为磷酸盐阻燃剂蒸发、层压纸
和 TBBA 热解、酚醛树脂热解和碳稳定反应、芳香族化合物排放四个阶段。蒸
发产生的磷酸盐阻燃剂和 TBBA 可以作为生产纸层压酚醛树脂线路板的原材料，

而热解产物可以作为热解实验的燃料进行利用。
还有研究人员对热解气氛的影响进行研究，Lee 等在 CO 2 气氛下对废线路板
进行热解，并与 N2 气氛下进行对比。实验表明，当温度低于 780℃时，在 N 2 和
CO 2 气氛中，PCBs 热解所需的热能无明显差异。然而，热解产物的成分存在很
大差异。在 N2 气氛下，固液气相含量分别为 70.2%（质量分数，下同）、25.2%

和 4.6%；在 CO 2 气氛下，固液气相含量分别为 67.4%、9.6% 和 23%。CO 2 能够
促进废线路板解聚产生的挥发性有机化合物的热裂解，使热解气体产物增多，同
时起到碳清洁剂的作用，有效抑制苯、酚类衍生物、多环芳烃、溴化物等有害有

机污染物的产生。Evangelopoulos 等研究了蒸汽气氛对废线路板热解的影响，与
N 2 气氛相比，较高温度（650℃）下蒸汽能够与剩余的焦炭发生蒸汽气化反应，

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