废弃印刷线路板的热解处理及产物回收利用现状的介绍.
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电路板元器件拆卸方法及拆卸力研究电路板元器件拆卸方法及拆卸力研究摘要近年来,电子垃圾的产生量迅速增加。
电子垃圾成分复杂,处理不当会给环境和人体健康带来严重的危害。
然而,电子垃圾具有高价值性,随意丢弃也造成了资源的浪费。
印刷电路板是城市垃圾中增长速度最快且具有较高回收利用价值的一类有害固体废物,对其回收及资源化利用不仅可以减轻环境污染而且可回收有用成分。
在众多的回收电路板的方法中,物理法回收由于避免了湿法冶金中带来的产品干燥与污泥处置和火法冶金中耗能高与二次污染等难题,具有一定的优越性。
电路板的物理法回收首先要对电子元器件进行脱焊。
脱焊过程有两个关键的步骤:脱焊的加热方法的选择和对脱焊的拆卸力的研究。
目前,拆除印刷电路板元器件过程中,使焊锡熔化的常用的加热方法主要有空气加热、红外线加热、激光加热和液体加热等。
拆除元器件的拆卸力按照元器件封装技术的不同而不同。
本文在分析和比较国内外现有电路板电子元件拆除技术的基础上。
通过比较空气加热、红外线加热、激光加热和液体加热四种脱焊加热方式,建立脱焊方法评价模型,得出液体加热方式的优越性。
然后分析实验装置冲击力的大小,研究元器件引脚的特点对拆卸力的影响,建立电路板上元器件的拆卸力模型。
根据影响拆除力的因素,用正交试验设计方法,安排拆卸插装元器件的实验。
最后,求解冲击电路板拆卸元器件的最优实验条件。
关键字:电路板;电子元件;拆卸方法;拆卸力1.1课题研究的背景及意义第一章绪论进入21世纪,与高科技产业相关的电子信息技术发展迅速,电子技术及其载体的更新换代速度加快,为社会创造大量财富的同时,电子垃圾的产生量也迅速增加。
电子垃圾就是废弃不用的电子设备、电子电器的零部件,主要包括报废的家用电器,如电视机、电冰箱、洗衣机、空调、电脑等,以及各种通讯类的电子设备,如废旧的手机等淘汰品。
电子垃圾种类繁多,数量极大。
对于电子垃圾年产生量占城市垃圾的比例,日本、美国、欧盟分别为1%,2%'---5%和4%,并且以每5年16%"-28%的速度增长,相当于城市垃圾增长速度的3"---5倍【11。
废弃印刷线路板中金的回收处理现状随着电子工业的发展,贵金属金对于改进印刷线路板( PCBs) 的性能发挥着越来越重要的作用。
如: 在印刷线路板生产过程中,采用化学镍金对线路板表面进行处理,用来防止线路板表面的铜被氧化或腐蚀,或用于焊接及应用于接触部位 ( 例如按键,内存条上的金手指等) [1]。
废弃印刷线路板的数量也随着电子工业的迅猛发展而急剧增加,如果废弃印刷线路板中所含的稀贵金属不加以回收,这不仅将对环境造成严重污染,还会导致大量宝贵资源的浪费。
废弃印刷线路板问题己经成为困扰全球可持续发展的新环境问题。
因此,实现废弃印刷线路板的资源循环利用,对于保护环境,防治污染,节约资源,确保电子行业可持续发展,实现循环经济都具有重要的现实意义和很高的研究价值。
本文阐述了废弃印刷线路板的构成特点及回收价值,并从废弃印刷线路板预处理、金属富集、金的浸出和浸出液中金的回收 4 方面详细介绍了黄金回收提取的整个过程所涉及的多种主要回收技术。
同时,从经济效益、环境影响和工业化可行性等方面对各种回收技术进行对比分析,指出各种回收处理技术的优势及所存在的问题。
1 废弃印刷线路板的特点及回收价值印刷线路板( printed circuit boards,PCBs) 作为电子元器件的支撑体,是电子、电器设备不可或缺的重要组成部分,已被广泛应用于冰箱、电脑、手机、U 盘等电气电子设备中。
近年来,由于电子与信息行业的产品更新换代加速,导致废弃印刷线路板的数量在以惊人的速度逐年增加。
2 废弃线路板中金的回收处理技术目前国内外从废弃印刷线路板中回收金的常规方法多按处理方式不同而进行分类总结,包含物理法、化学法和生物法等多种方法,缺少针对贵金属金的整个回收处理流程的总结分析,本文将从废线路板中黄金的回收提取的整个过程出发,从废弃印刷线路板预处理、金属富集、金的浸出和浸出液中金的回收 4 方面详细介绍废弃印刷线路板中黄金的回收处理技术。
废弃线路板整体回收处理及再利用的探索与思考废弃印刷线路板作为电子垃圾的重要组件,一方面既含有铅、镉、聚氯乙烯塑料、溴化阻燃剂等多种重金属和有害物质,存在潜在的环境污染;另一方面又含有铜、金、银等多种普通金属和稀贵金属,具有较高的回收利用价值。
选择合适的回收及循环再利用工艺,既可以节省有限资源,又可避免处置产生的环境问题。
随着我国可持续发展战略的实施,对环境保护提出了更高的要求,电子垃圾的回收与利用成为多数国家面临的棘手问题。
目前我国已成为家用电器的生产和消费大国,仅以年报废更新2%计算,每年淘汰的4大类家用电器就达2000万台,加上在全社会普及使用的更新周期只有2-4年的电脑、手机等高科技电子产品,以及不断涌现的质优价廉的新型家电产品,使得我国家用电器的实际年报废更新已高达2500万台以上。
印刷电路板(PCB)作为废弃家电中的关键部件,其回收和资源化问题已成为急需解决的热点问题。
另外,截至目前,我国内地有印刷线路板生产企业1000家左右,2006年中国PCB产量为12 964万m2,年产值128亿美元,已经成为PCB第一大生产国,生产过程中的大量边角料、废板的回收也面临重大难题。
废弃印刷线路板是玻璃纤维强化树脂和多种金属的混合物,属典型的电子废弃物,与日俱增的废弃线路板加上生产线路板产生的大量边角废料,如果不妥善处理和处置,不但会造成有用资源的大量流失,而且会对环境产生严重的危害。
传统堆放或填埋的方法,不仅占用大量空间,而且所含的重金属如汞、铬、镉等及高分子有机物在自然条件下很难降解,有害成分会通过水、大气、土壤进入环境,会给人类健康和生态环境造成潜在的、长期的和不可恢复的危害,其中所含的铅是城市废物中铅的第二大来源。
“废弃线路板”并不是“废物”,而是有待开发的“第二资源”,具有很高的回收利用价值。
线路板中的金属品位相当于普通矿物中金属品位的几十倍至上百倍,金属的含量高达40%,最多的是铜,此外还有金、铝、镍、铅、硅金属等,其中不乏稀有金属;而自然界中的富矿金属含量超不过3%~5%。
废旧电路板回收处理方法和产物废电脑,手机等每年会产生大量的废旧电路板,那么如何对这些废旧电路板进行回收处理,处理后我们又能得到什么呢?
废旧电路板
首先拿到一个废旧电路板之后,先要通过拆解机把电路板上面的电子元件拆解下来,然后才能对拆解后的电子元器件和母板进行进一步处理。
具体过程是把废旧电路板放入拆解机高温加热,脱锡拆件就可以一步完成,优点是可以减少元器件破损和贵金属流失,并且全程可配备烟气处理设备,以免对环境造成二次污染。
废旧电路板拆解机
其次电子元器件因为部分含有贵金属,比如金银钯等,可以用来进一步精炼提前再加以利用,部分则可能含有有害物质,需要经过特殊处理。
贵金属精炼提取可以用专门的设备,从含贵金属芯片和阳极泥中分选精炼贵金属金银钯铂等,过程比较繁杂,不再详述。
最后母板则可以通过相关的设备进粉碎,然后分选回收其中的树脂粉和铜粉,进而加以回收利用。
具体过程是把得到母版先进行一级破碎和二级破碎分离出边框料、覆铜板、锡板,然后再把剩下的进行三级破碎经过气流分选,静电分选,最终得到树脂粉和铜粉,因为全程有脉冲除尘设备,可以不用担心粉尘污染。
电路板回收处理设备
为什么建议用机械破碎的方法,而不是传统的火法或者湿法,这主要是考虑到环保问题和资源的再利用率,采用机械破碎分选的方式因为全程经过除尘设备,不会对环境造成二次污染,另外整个回收处理过程中资源的流失也非常少。
..废电路板处理及再利用技术废电路板的回收是一个新兴行业。
随着大量家用电器的报废,废电路板的数量越来越大,其回收利用价值也引起众多投资者关注,成为很有发展前途的产业。
废电路板的成分复杂,回收处理难度大,且电路板在生产过程中加入了大量的有机物质,在废电路板的回收处理过程中稍有不慎就可能对环境产生严重的污染。
目前,我国废电路板的回收处理技术还比较落后,开发先进的废电路板处理技术已成为众多技术人员研究的对象。
本文拟就目前的废电路板回收处理技术作一介绍和评析。
一、废电路板的组成废电路板包括废覆铜板( CCL)、废印刷线路板 (PCB)、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡(一般称为废电路板)。
1. 废覆铜板覆铜板是生产印刷线路板的原材料,主要由基板、铜箔、粘合剂组成。
基板的主要材料是合成树脂和增强材料,其中合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等,增强材料一般有纸质和布质两种。
基板的表面是铜箔,铜箔采用机械加工和电积法生产,目前以电积法生产为主,铜箔厚度一般为 18μm、25μ m、 35μm、70μ m、和 105μ m。
铜箔用粘合剂牢固地粘覆在基板上,就形成了覆铜板。
目前我国大量使用的覆铜板有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板、聚酰亚胺柔性覆铜板,其中中档以上的民用电器、仪器仪表采用环氧(纸质或玻璃布)覆铜板,用量较大。
中低档次的民用电器多用酚醛纸质的覆铜板。
废覆铜板是在生产过程中产生的残次品、边角料,由于表面有压制的铜箔而呈现黄色,一般称之为黄板。
废覆铜板含铜量不一,低的约 15%,高的可达 70% 以上,是一种回收铜的重要资源。
2.废印刷线路板印刷线路板简称 PCB。
通常把在绝缘材上按预订设计制成印制线路、印制原件或两者组合而成的导电图形称之为印制电路,把在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形称之为印制线路。
印制电路或印制线路的成品板即称为印刷线路板。
小议废弃印刷线路板的处置技术论文小议废弃印刷线路板的处置技术论文废弃印刷线路板的预处理技术在对废弃印刷线路板进行预处理之前,要注意将不同种类的印刷线路板分开。
Yamane等[7]对电脑和手机中废弃印刷线路板的特性做了研究。
结果表明,电脑中废弃印刷线路板较手机中废弃印刷线路板有更高含量的稀有金属及更低含量的铜,这决定了前者以回收稀有金属为主要目的,而后者的侧重点是铜的回收。
1拆解拆解是为了将电阻电容等元器件与废弃印刷线路板的基板分离,以回收一些经过检测能再次使用的电子元器件,并为后续环节中对不能循环使用的部分进行分类处置奠定基础。
过去一般采用手工拆解,劳动强度高,工作效率低,而且线路板中的溴和重金属的析出也危害人体健康。
近年来各国研究人员都致力于自动拆解装置的开发,并取得了一些成果。
日本NEC公司研制了一套自动拆解线路板中电子元件的装置,主要采用红外加热和两级去除的方式使穿孔原件和表面原件脱落。
Feldman等采用浴洗或热空气加热等方法熔化焊锡,再用真空夹或机器人拆除线路板表面元器件。
2破碎破碎是通过机械作用把线路板转变为一定尺寸的颗粒,以满足焚烧、热解等后续环节对给料尺寸的要求,或者使不同组分相互分离而实现高效分选。
研究发现,线路板被破碎到08mm以下时金属与非金属组分基本可以达到100%的解离。
常温干法破碎具有成本低、运转周期短、再生资源效果好等优点,但是印刷线路板中的含溴阻燃剂易分解释放出有毒气体和粉尘,破碎过程中产生的热量还可能使线路板软化或诱发爆燃。
低温破碎技术利用液氮等介质将电路板冷冻变成脆性物质后破碎,可以大大减少溴等污染物的析出,但是成本也会增加。
段晨龙等提出了一种湿法破碎技术,它具有粉碎效率高、过粉碎少、无二次污染物等优势,但处理过程中会产生一定量的废水,且增加线路板颗粒的水分,不利于采用焚烧等后续处置方法。
相比之下,低温破碎技术具有较好的应用前景。
3分选线路板破碎后的粉末状混合物含有多种金属和非金属成分,通过分选可得到各种物质的富集体,分别进行后续利用。
废旧印刷线路板热解处理的可行性分析废旧印刷线路板是电子垃圾的一种,由于含有大量的有害物质,如重金属和危险化学物质,因此处理废旧印刷线路板是一项具有挑战性的任务。
热解是一种常用的处理废旧印刷线路板的方法,本文将对废旧印刷线路板热解处理的可行性进行分析。
首先,热解技术是目前处理废旧印刷线路板的主要方法之一,其原理是将废旧印刷线路板加热至高温,然后通过物理或化学反应将其分解为可再利用的物质。
热解可以有效地分解废旧印刷线路板中的有机物质和部分无机物质,如塑料和金属。
其次,废旧印刷线路板热解处理的可行性主要体现在以下几个方面:1.资源回收:废旧印刷线路板中包含大量的有价值金属,如铜、银、金等。
通过热解处理,这些金属可以被回收利用,从而节约了有限的资源。
2.环境保护:废旧印刷线路板中含有的有害物质,如重金属和危险化学物质,如果随意丢弃或处理不当,会对环境和人类健康造成严重的危害。
通过热解处理,这些有害物质可以被有效地分解和处理,从而减少了对环境的污染。
3.经济效益:废旧印刷线路板热解处理可以提供新的经济增长点和就业机会。
回收利用的有价值金属可以被再次利用在电子制造和其他行业中,从而带动了相关产业的发展。
虽然废旧印刷线路板热解处理具有一定的可行性,但是也存在一些挑战和限制因素需要克服:1.技术难度:废旧印刷线路板的热解处理需要一定的技术支持和设备投入。
目前,热解技术还存在一些技术难题,如温度控制、能源消耗等方面的问题,需要进一步研究和改进。
2.有害物质处理:虽然废旧印刷线路板经过热解处理可以将有害物质分解,但是分解产物中仍然存在一定的有害物质。
因此,如何安全有效地处理这些产物仍然是一个挑战。
3.经济成本:废旧印刷线路板的热解处理需要一定的人力、物力和财力投入。
目前,相关设备和技术的成本较高,需要进一步降低成本,提高经济效益。
综上所述,废旧印刷线路板热解处理具有一定的可行性。
通过技术改进和成本降低,可以进一步完善热解处理技术,提高废旧印刷线路板的资源回收率,减少对环境的污染,创造经济效益。
区域治理社会治理与服务随着电子技术的发展,随之而来的电子产品中的废弃电路板的数量逐年增多,给环境造成了极大的影响。
一、我国废弃电路资源化现状1 这个数字正在逐年增加作为最活跃的电子元件,电路板被包含在大多数电子产品中,并且具有高比例的计算机,大型通信设备和军用产品。
废电路板来源于报废的电子产品以及印刷电路板生产过程中产生的废料和缺陷。
目前,中国洗衣机,冰箱,空调,电视机,个人电脑等五类电器产品年产量超过2000万台;CCL在中国的产量已达到16.11万吨,中国印制电路板的产量位居世界第二。
“十五”期间年均增长率仍将保持在22%左右。
中国电子产品的年度浪费和印制电路板的生产能力都间接表明,废旧电路板来源广泛,种类多,数量庞大。
2 环境污染的可能性除了有价值的贵金属和稀有金属外,还有一些对环境有害的重金属,如铅,铬,镉和汞。
另外,还有含有卤元素的阻燃剂等有害物质。
这意味着:如果废弃电路板被随意堆放或埋藏,其中所含的重金属会渗入地下水,造成潜在危害;如果烧毁,电路板含有卤素阻燃剂,产生致癌物质,健康和周围环境构成严重威胁。
目前,废弃电路板对中国的环境,生态和人体健康造成的危害非常严重。
主要原因是由于缺乏科学和环保技术,国内许多个体企业采用了单纯酸溶或单纯燃烧等有利可图的方法进行牟取暴利。
从电路板中提取(昂贵的)金属会产生废水,废气和残留物而不进行任何处理,并且可以以任意方式排出,从而对周围环境造成严重损害。
在浙江和广东沿海地区,据报道,有关部门长期通过购买国外电子垃圾和采用简单的酸溶解或焚烧冲天炉来提取(昂贵)金属,从而在广东非法处理电子垃圾。
朝阳市贵屿镇河岸沉积物取样实验表明,重金属铈对生物体的危害严重,是美国环保署确定的土壤污染风险的10倍,是锡的152倍,是1338倍的铬和212倍的铅作为危险污染标准。
而水中的污染物是饮用水标准的数千倍。
另外,由于发达国家的环保法规更加严格,电子垃圾的处理成本非常高。