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        廢舊印刷電路板資源化技術及無害化對策評述

        編輯:哈爾濱正和廢品回收利用有限公司   時間:2013/06/18   字號:
        摘要:廢舊印刷電路板資源化技術及無害化對策評述
        廢舊印刷電路板的特性,全面介紹了目前廢舊印刷電路板資源化處理技術方法及其局限性,討論了當前廢舊印刷電路板資源化過程中存在的問題,并根據我國國情,就今后廢舊印刷電路板資源化利用提出了相應的對策及建議,對實現廢舊印刷電路板的資源化、無害化處理具有一定的指導意義。
        印刷電路板是電子工業的基礎,是各類電子產品中不可缺少的重要部件。隨著科技進步的日新月異,電子產品的數量急劇增加且使用周期不斷縮短,導致當今世界正面臨著前所未有的電子廢棄物浪潮。廢棄電子電器產品的回收處理及再資源化不僅可以節約有限的資源,同時也能有效地防止廢舊產品污染環境,是資源回收利用和環境污染防治領域中的國際前沿課題。
        1廢舊PCB特性
        1.1廢棄數量大,增長速度快
        目前,全球每年產生電子垃圾約4000萬噸,正以3倍于其它城市垃圾的速增加。電子廢棄物已成為城市垃圾的主要來源之一
        在世界范圍內,PCB的產值約占電子元件工業總產值的18%,年銷售額約占19%,據估計,廢棄PCB在電子廢棄物中所占的比重約為3%。由于電子和信息行業的產品更新換代非???,隨之而產生的廢棄PCB的數量也十分驚人。資料顯示,英國每年有超過5萬噸的廢棄PCB被淘汰,其中僅有15%以一定方式回收,剩下被填埋處置,而我國臺灣省每年廢棄淘汰的PCB高達10萬噸
        1.2資源性與污染性并存
        瑞典Ronnskar冶煉廠分析了個人計算機(PC)中PCB的各元素組成,其典型組成見表1。雖然不同電子電器產品的PCB中元素組成和含量會有差別,如電視機中PCB上貴金屬含量比計算機少,Fe、Pb和Ni的含量多,但所含元素的種類基本相同?! CB中含有金屬鋁、銅、鐵、鎳、鉛、錫和鋅等普通金屬,還含有金、鈀、鉑、銀等貴金屬和銠、硒等稀有金屬元素,可資源化程度高。此外PCB中還包含有大量直接或間接來源于石油產品的高分子聚合物,具有很高的熱值,利用它們既可產生能源也可生產相關的化學產品。因而對PCB的回收利用具有重要的經濟價值,尤其對資源不甚富足的我國,PCB是今后有待再開發的一個重要再生資源。另一方面PCB的化學成分十分復雜,僅生產廠制造一臺計算機就要涉及700多種化學原料,這些原料中的很多成分都是有毒有害的。
        廢舊的電路板、顯示器、各種燈管和電池更是危險固體廢物,如PCB中重金屬鉛、汞、鎘、鉻、砷,塑料中溴系阻燃劑,廢棄后如果不及時進行妥善處理而直接填埋,其含有的重金屬很容易滲入地下水引起土壤和水源的嚴重污染。簡單焚燒則會釋放大量有毒氣體,尤其阻燃塑料和含鹵塑料在不適當的焚燒過程中會排放劇毒的二口惡英、呋喃、多氯聯苯類致癌物質,對大氣及人體健康造成極大危害。
        1.3結構復雜,處理難度大
        PCB的組成物質可歸納為3類:Cu、Ag、Pd等金屬材料;含有阻燃劑(主要是鹵素阻燃劑)的塑料等有機高分子聚合物;主要成分為硅、鋁氧化物的陶瓷和玻璃纖維。以目前最廣泛應用的PCB基板FR4(FR=flame retarded,阻燃)為例,它是由多層玻璃纖維和銅箔以溴化阻燃環氧樹脂為黏結劑熱壓而成的。由于材料組成和結合方式復雜,單體解離粒度小,不容易實現分離。非金屬成分主要是含特殊添加劑的熱固性塑料,處置起來比較困難。
        2廢舊PCB資源化技術現狀
        由于組成PCB材料多樣化、組成結構復雜,造成處理難度極大。PCB的資源化回收是一個相當復雜的問題。因此針對廢棄PCB的回收方法研究成為廢棄電子電器產品的回收處理及再資源化研究領域的重點和難點之一,得到了國內外許多研究機構的關注。20世紀70年代以前的回收技術主要著重于對貴重金屬回收。但隨著20世紀70年代后期貴金屬用量的減少,以貴金屬再利用為主的傳統回收技術已經不符合資源再利用的發展趨勢。目前回收技術的基本發展方向是實現包括鐵磁體、有色金屬、貴金屬、有機物質及無機玻璃纖維等全部材料再利用。
        對廢舊PCB的資源化處理,一方面解決了廢舊PCB帶來的環境污染問題,另一方面是對廢舊PCB再資源化利用,國內外許多研究機構對廢棄PCB的回收處理及再資源化進行了一系列研究。目前廢舊PCB資源化技術主要有機械物理處理、化學處理、生物處理、超臨界流體處理及熱處理等。
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