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基于298/77 K循环处理回收PCB中非金属组分

李蓬勃 张林楠 张啸 李宣延 李赫 高彤

李蓬勃,张林楠,张啸,等.基于298/77 K循环处理回收PCB中非金属组分[J].环境工程技术学报,2024,14(1):204-209 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230156
引用本文: 李蓬勃,张林楠,张啸,等.基于298/77 K循环处理回收PCB中非金属组分[J].环境工程技术学报,2024,14(1):204-209 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230156
LI P B,ZHANG L N,ZHANG X,et al.Recycling of non-metallic components in PCB based on 298/77 K cycle treatment[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(1):204-209 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230156
Citation: LI P B,ZHANG L N,ZHANG X,et al.Recycling of non-metallic components in PCB based on 298/77 K cycle treatment[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(1):204-209 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230156

基于298/77 K循环处理回收PCB中非金属组分

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230156
基金项目: 沈阳工业大学青年培育基金(070/200005778)
详细信息
    作者简介:

    李蓬勃(1995—),男,硕士研究生,主要从事废印制电路板处理研究,826512508@qq.com

    通讯作者:

    张林楠(1973—),男,教授,博士,主要从事固体废物处理研究,707460916@qq.com

    张啸(1986—),男,讲师,博士,主要从事冶金资源综合利用研究,754862983@qq.com

  • 中图分类号: X705

Recycling of non-metallic components in PCB based on 298/77 K cycle treatment

  • 摘要:

    为解决废印制电路板(PCB)中非金属组分回收难且二次污染率大的问题,引入298/77 K循环处理技术,首先分析温度改变对PCB内部结构所造成的影响及PCB内部力学性能的变化,测试静电分选和离心分选对PCB非金属组分回收率的实际影响,之后引入CaF2作为精炼过程中的强氧化剂,测试PCB内部结构发生改变后的硅组分回收率,最后测定回收后硅元素的实际纯度。结果表明:PCB在经过298/77 K循环处理后,内部结构受温度循环影响发生明显变化;各项力学性能均实现明显下降;PCB非金属组分实际产出量和硅组分回收率,相比于传统处理方式实现了明显提升,且对原PCB中各项杂质有较好的去除效果,硅元素占比在97%以上。

     

  • 图  1  不同浸泡时间的PCB微观形貌

    Figure  1.  Micromorphology of PCB under different soaking times

    图  2  PCB在不同模式下的内部结构微观形貌

    Figure  2.  Micromorphology of internal structure of PCB under different modes

    图  3  PCB受冷冻抑制机理

    Figure  3.  Mechanism of PCB inhibition by freezing

    图  4  PCB热膨胀系数对比

    Figure  4.  Comparison of PCB coefficients of thermal expansion

    图  5  PCB力学性能表征

    Figure  5.  Mechanical properties of PCB

    图  6  硅组分强化精炼流程

    Figure  6.  Silicon component enhanced refining process

    表  1  主要试验仪器名称

    Table  1.   Name of main experimental instruments

    试验仪器型号生产厂家
    破碎机SS-1022武义海纳电器有限公司
    高能球磨机SPEX Sample
    Prep 8000M
    青岛佳鼎分析仪器有限公司
    高压电选机XDF250×200石城县国邦矿山机械有限公司
    离心机MC-15K上海精胜科学仪器有限公司
    环境试验箱FT-DW系列苏州菲唐检测设备有限公司
    电子万能试验机E44型美国MTS公司
    扫描电镜Apreo 2C赛默飞世尔科技(中国)有限公司
    简支梁冲击试验机JBW-750H济南普业机电技术有限公司
    光谱仪ARL3460赛默飞世尔科技(中国)有限公司
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    表  2  PCB的实际产出量

    Table  2.   Actual output of PCB

    项目 粒径/mm 实际产出量/g
    静电分选 离心分选
    >0.147 2.006 2 2.229 5
    非金属 0.074~0.147 2.070 5 2.282 4
    <0.074 2.101 9 2.312 0
    >0.147 2.323 3 2.455 1
    金属 0.074~0.147 2.358 6 2.545 2
    <0.074 2.401 8 2.577 0
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-27
  • 录用日期:  2023-05-24
  • 修回日期:  2023-04-07
  • 网络出版日期:  2023-08-01

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