废弃印刷线路板的热解试验研究

论文摘要

随着科学技术的飞速发展,电子产品的数量急剧增加而且使用周期不断缩短,产生了大量的电子废弃物。作为一种数目庞大的典型电子废弃物,废弃印刷线路板的合理处理及回收是一个相当复杂的问题,亟待解决。采用热解技术处理废弃印刷线路板,不仅能回收线路板中的金属,同时也能实现非金属成分的资源化。但是其中溴化阻燃剂在热解过程中产生的HBr和溴代有机物严重腐蚀热解设备,并且影响热解产物的利用,不利于印刷线路板的热解处理。本文分别对具有代表性的FR-4型印刷线路板、阻燃剂四溴双酚A和十溴联苯醚进行氮气气氛下热重及热重—红外联用实验,研究其热解特性及热解过程中气体产物。采用多种添加剂如聚丙烯、聚丙烯塑料、CaCO3和Ca（OH）2与印刷线路板进行不同添加剂组合的混合热重—红外联用实验研究,分析其热解特性及热解过程中气体产物的变化,为后续管式炉混合热解实验奠定基础。通过加入一定的添加剂与印刷线路板进行管式炉混合热解实验及离子色谱实验,来研究不同添加剂、不同Ca/Br摩尔比、不同热解温度的HBr的脱除率和溴的转化率,从而得出了较好的溴的转化工况。并研究在此工况下,溴在各产物中的分配情况。采用多种分析测试方法对本文所得到的印刷线路板样品混合热解最优工况下热解所得到的三种热解产物的组成成分进行分析,并探讨其资源化利用。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电子废弃物的定义及种类
• 1.3 电子废弃物的组成及危害
• 1.4 废弃印刷线路板的概述及处理现状
• 1.4.1 机械分离技术
• 1.4.2 化学处理技术
• 1.4.3 热处理技术
• 1.4.4 生物技术
• 1.5 热解技术在废弃印刷线路板的处理中的应用现状
• 1.5.1 热解技术在印刷线路板金属回收工艺中的应用
• 1.5.2 印刷线路板热解动力学特性的研究进展
• 1.5.3 印刷线路板热解产物的性质的研究进展
• 1.5.4 印刷线路板热解过程中含溴阻燃剂的转化和迁移规律的研究进展
• 1.5.5 印刷线路板热解含溴污染物的脱除的研究进展
• 1.6 本文的研究内容与意义
• 2 印刷线路板及其阻燃剂的热解特性分析
• 2.1 引言
• 2.2 热重—红外联用方法简介
• 2.2.1 热重分析方法简介
• 2.2.2 红外光谱分析法简介
• 2.3 实验样品与仪器
• 2.3.1 实验样品
• 2.3.2 实验仪器介绍
• 2.4 热重实验研究
• 2.4.1 四溴双酚A热重实验研究
• 2.4.2 十溴联苯醚热重实验研究
• 2.4.3 印刷线路板热重实验研究
• 2.5 热重红外实验研究
• 2.5.1 印刷线路板的热重红外实验研究
• 2.5.2 四溴双酚A热重红外实验研究
• 2.6 本章小结
• 3 印刷线路板的混合热重红外联用实验研究
• 3.1 引言
• 3.2 印刷线路板与聚丙烯、聚丙烯塑料混合热解的TG-FTIR实验
• 3.2.1 实验样品
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 热解过程分析
• 3.2.4 热解气态产物的红外光谱分析
• 2、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验'>3.3 印刷线路板与Ca（OH）₂、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验
• 3.3.1 实验样品
• 3.3.2 实验方法
• 3.3.3 热解过程分析
• 3.3.4 热解气态产物的红外光谱分析
• 2、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验'>3.4 印刷线路板与PP、Ca（OH）₂、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验
• 3.4.1 实验样品
• 3.4.2 实验方法
• 3.4.3 热解过程分析
• 3.4.4 热解气态产物的红外光谱分析
• 2、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验'>3.5 印刷线路板与聚丙烯塑料、Ca（OH）₂、CaCO₃混合热解的TG-FTIR实验
• 3.5.1 实验样品
• 3.5.2 实验方法
• 3.5.3 热解过程分析
• 3.5.4 热解气态产物的红外光谱分析
• 3.6 本章小结
• 4 印刷线路板混合热解管式炉试验研究
• 4.1 引言
• 4.2 印刷线路板中溴元素含量的测定
• 4.2.1 测定原理
• 4.2.2 试剂和材料
• 4.2.3 试验装置
• 4.2.4 实验方法
• 4.3 热解实验材料和方法
• 4.3.1 实验材料
• 4.3.2 实验装置及设备介绍
• 4.3.3 实验方法
• 4.4 实验结果与分析
• 4.4.1 不同物质对α的影响
• 4.4.2 不同物质对β的影响
• 4.4.3 Ca/Br摩尔比对α和β的影响
• 4.4.4 温度对α和β的影响
• 4.4.5 溴在各热解产物中的分配
• 4.5 本章小结
• 5 印刷线路板热解产物的分析
• 5.1 引言
• 5.2 热解液体产物的分析
• 5.3 热解气体产物的分析
• 5.4 热解固体产物的分析
• 5.5 本章小结
• 6 全文总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步的工作展望
• 参考文献
• 作者简介