Page 208 - 印制电路板行业污染与治理
P. 208
Pollution and Control of the Printed-circuit Board Industry
印制电路板行业污染与治理
降低固体残留物中碳含量,同时能够降低热解气中甲烷和乙烷的含量,增加氢气
的含量。实验过程中,阻燃剂中的锑元素进入热解气,需要额外的烟气净化和预
防措施。同时,从蒸汽中分离油和水具有一定挑战性,可能会导致环境问题。
除添加催化剂和控制反应气氛外,还可以在真空条件下进行热解。Zhou 等
利用“离心分离 + 真空热解”技术对废线路板焊料和有机材料进行回收,首先
在 240℃油浴、1400r/min 条件下离心分离 6min,去除全部焊料,接着对去除焊
料的线路板在 600℃、真空条件下热解 30min。热解获得的热解气的主要成分
为 CO、CO 2 、CH 4 和 H 2 等,具有很高的燃烧值,可以进行收集,并将其作为燃
料,为热解自身提供能量。热解油的主要成分为酚类和取代酚类,可以用作燃料
或化工原料。整个过程没有产生环境污染物,为防止废线路板对环境的污染提
供新的途径。Wang 等在真空下利用 Al 2 O 3 作为催化剂对废线路板中的非金属材
料进行热解,催化剂能够提高有机物降解反应速率和脱水反应速率,增加热解
产物中水以及轻油的产量。当废线路板非金属粉末与 Al 2 O 3 的质量比为 1.0~1.5
时,能够获得沸点为 0~250℃、溴化物含量低、可用作汽油燃料的轻油(压力为
10kPa)。热解获得的固体产物在 650℃马弗炉中加热 60min,能够实现 Al 2 O 3 的
回收。
利用热解能够将有机物和玻璃纤维等非金属材料与金属分离,获得的非金属
材料可以作为填料生产复合材料板。为防止非金属材料中重金属对环境和人体健
康造成危害,在应用非金属材料之前需要对重金属的含量以及流转过程进行研究。
Rajarao 等通过控制热解温度去除非金属材料中的铅,并且研究热解过程中铅的
流动轨迹。研究表明,在快速热解过程中,随着温度由 750℃升高到 1350℃,蒸
发能够使非金属材料中铅的含量由 3059μg/g 减少为 72μg/g。此时,热解残留的
85%~90% 是碳,其能够作为还原剂或者补充碳源用于炼铁行业。Shen 等通过化
学方法对原材料进行预处理,降低非金属材料中重金属含量,减少有毒气体有机
溴化物的产生。首先对非金属粉末进行酸浸(HCl),除去 92.4% 的 Cu,其可
用于后续金属回收。接着用碱(NaOH、KOH、K 2 CO 3 )进行活化,将热解过程
中产生的小分子含 Br 化合物转化为 NaBr/KBr 进入热解固体残留中,实现 Br 的
固定。利用 NaOH 进行预处理,Br 的固定效率为 53.6%,可有效减少有毒气体
的排放。
除传统热解外,微波热解由于具有体积能量传递、选择性好、非接触性好、
198

