废弃印刷线路板中金属回收工艺的研究

论文摘要

随着我国废旧电器数量的增加,废弃的印刷线路板(废PCB)也在急剧增加。废弃PCB中含有大量的贵金属,可以被回收利用;同时,又含有多种重金属和有毒有害物质,处理不当会严重污染环境。目前,废弃印刷线路板回收处理技术主要包括三类:热处理法、化学处理法和机械物理处理法,但都存在回收效率偏低的问题。本文研究了印刷线路板中贵重金属回收工艺的主要部分:印刷线路板的解离,破碎物料的气流分选、分选产品有机组分的去除。通过实验对贵重金属的回收条件做了优化,提高了回收效率,为今后走向工业化提供了重要理论基础。解离实验结果表明:破碎后的物料主要集中在0.074～0.125mm,0.125～0.25mm,0.25～0.42mm,0.42～0.84mm的4个粒径范围;粒径小于0.84mm的废弃印刷线路板破碎料中金属和非金属基本解离;不同破碎时间下,随着时间增加,金属解离度也随之增加,但到了一定时间(130s),解离度变化不大;在最低转速下,金属解离度不够理想,在大于2000r/min的转速下就能达到较理想的分离效果。气流分选技术对废弃印刷线路板破碎料有较好的分选富集作用,通过计算确定出不同粒径下的最佳操作气速:0.074～0.125mm,0.125～0.25mm,0.25～0.42mm,0.42～0.84mm 4个粒径对应的最佳分选气速分别是0.24m/s,0.28m/s,0.57m/s和0.71m/s,铜的回收率分别为90.56%,85.34%,86.28%,80.33%。火法实验结果表明:火法焚烧可以有效去除物料中有机组分,即在冶炼中产生有毒有害气体的组分;在相同的加热时间下(60min),得出在600℃时为最优加热温度;在相同的温度(600℃)下进行试验,得出物料在加热40min的时间内能够充分燃烧。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 线路板结构
• 1.1.2 印刷线路板的材料组成分析
• 1.1.3 印刷线路板的种类及用途
• 1.1.4 生产和废弃情况
• 1.1.5 废印刷线路板的主要来源
• 1.1.6 废弃印刷线路板的危害
• 1.2 废弃印刷线路板的主要处理方法及研究进展
• 1.2.1 热处理方法
• 1.2.2 化学处理法
• 1.2.3 机械物理分离法
• 1.2.4 典型处理工艺
• 1.3 回收的意义
• 1.3.1 印刷线路板回收的经济意义
• 1.3.2 印刷线路板回收的环境意义
• 1.3.3 印刷线路板回收的资源和能源意义
• 2 研究内容与方法
• 2.1 本文研究内容
• 2.1.1 研究目标
• 2.1.2 研究内容
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 物理处理方法
• 2.2.2 火法焚烧方法
• 2.2.3 化学分析方法
• 2.3 技术路线
• 3 废弃印刷线路板的解离特性研究
• 3.1 解离原理
• 3.1.1 破碎
• 3.1.2 筛分
• 3.2 机械处理实验设备
• 3.3 结果分析
• 3.3.1 破碎时间对线路板破碎效果的影响
• 3.3.2 不同破碎时间下各粒级物料中铜的解离程度
• 3.3.3 粉碎机的转速对实验结果的影响
• 3.3.4 各个粒级中含铜量的测定
• 3.4 小结
• 4 气流分选试验
• 4.1 气流分选基本原理
• 4.2 气流分选试验设备
• 4.3 分析测定
• 4.4 气流分选结果分析
• 4.4.1 气速的选择
• 4.4.2 铜回收率和回收效率
• 4.5 小结
• 5 火法去除有机组分试验
• 5.1 工艺流程
• 5.2 试验设备
• 5.3 试验方法
• 5.4 试验结果与讨论
• 5.4.1 实验温度的选择
• 5.4.2 相同温度（600℃）下不同加热时间物料的减重分析
• 5.4.3 气流分选产物火法去除有机组分结果分析
• 5.5 小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢