喷动流化床包覆改性废弃印刷线路板非金属颗粒资源化研究

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1、万方数据喷动流化床包覆改性废弃印刷线路板非金属颗粒资源化研究VⅢ万方数据青岛科技大学研究生学位论文1．1废弃印刷线路板概述1文献综述近年来，随着电子信息技术的飞速发展和市场需求的日益增大，电子信息产业已成为工业领域发展最快的行业之一。随着电子产品更新换代速度的加快和使用年限的到来，产生了大量的电子废弃物。2009年，联合国环境规划署于巴厘岛举行的环境论坛上发布的调查数据显剥11，全球电子废弃物的数量庞大，且正在以400万吨／年的速度急剧增加。据美国环境保护署发布的调查数据显示[2】，美国电子废弃物的量占到城市垃圾的1％，在欧洲电子废弃物的量更是占到了城市

2、垃圾的4％，且增长速度是其它城市垃圾的3倍。此外，电子废弃物的另一个重要来源是电子产品生成过程中产生的边角料。Leeg[31的研究数据显示，每生产0．454埏的电脑产品，就会产生1．362kg的电子废弃物。印刷线路板(PrintedCircuitBoards，PCB)是电子产品的主要构件之一，存在于大多数电子产品当中，被称作“电子系统产品之母”。PCB约占电子产品总量的3％，在手机与计算机中甚至超过了20％[41。2007年，全球PCB行业的总产值达到500亿美元。近些年来，我国的PCB产业呈快速发展的状态，PCB产量的年均增长速度在20％以上，并于20

3、06年取代日本成为全球PCB技术发展最活跃和PCB产能最大的国家。印刷线路板的大量生产与使用必然导致大量废弃印刷线路板(WastePrintedCircuitBoards，wPCB)的产生。我国WPCB的来源一般有以下三个渠道：其一是来自国内报废的电子产品，约占废弃电子产品总量的8％；其二是来自PCB生产过程中的边角料，约为成品PCB的3～7％；其三是来自国外进口的废弃电子产品I川。PCB主要由基板材料与固定在基板材料之上的电子元件组成。电子元件中含有大量的铜、铝、金等常见金属和一些稀有金属，金属的富集度极高；基板材料主要是玻璃纤维强化的环氧树脂或酚醛树

4、脂基复合材料，树脂材料作为绝缘胶黏剂。WPCB材料具有数量庞大、组成成分复杂等特点，若处理得当，会带来许多潜在价值；否则，不但会导致资源的极大浪费，还会造成环境的严重破坏。1．1．1废弃印刷线路板的危害WPCB数量庞大、组成成分复杂，其中含有大量的有害成分。如果对WPCB的处理仍局限于简单的掩埋或焚烧，会造成严重的环境污染，例如，WPCB焚烧后产生的毒气、废渣以及被污染的水会导致人类和牲畜的头疼，恶心、呕吐等症万方数据喷动流化床包覆改性废弃印刷线路板非金属颗粒资源化研究状，甚至会诱发癌症。WPCB中的有毒物质主要包括以下两大类[6～Sl：一类是卤素阻燃剂

5、，在加热或燃烧过程中有可能产生二恶英等致畸、致癌物质，一些国家和地区规定在废弃含有卤素阻燃剂的材料时需要经过特殊的无害化处理；另一类是重金属污染物，印刷线路板中含有铅、镉、汞、镍、铬等多种重金属污染物。表1．1列出了各类污染物对人体的危害。表1．1线路板中各有害成分对人体的危害Table1．1EffectofhazardOtISsubstancesofWPCB011humanbody有害成分对人体的危害破坏神经中枢、周围神经系统、血液系统、消化系统以及生殖系统等，对儿童的大脑发育有严重危害，也有很强的致畸作用。损害肾小管，干扰肝脏对蛋白质的排出和再吸收，

6、引起蛋白尿、糖尿、氨基酸尿等，还会引起骨质疏松、软骨病和骨折等骨骼病。．．损伤皮肤和黏膜，诱发眼结膜、角膜的炎症反应，引起肺气肿、肺炎，甚至可能导致癌症。有机汞会侵害人类神经系统，还可以打破胎盘对婴儿的保护作用，具有汞严重的致畸作用；水中的无机汞可形成甲基汞，甲基汞可经食物链进入到人类体内，导致人脑的慢性损伤。六价铬易通过细胞膜被人体吸收，低浓度即可引起强烈过敏，引发哮喘病，还会导致DNA的损伤。溴系阻燃剂加热或燃烧过程中，易产生二恶英、呋喃等致癌、致畸物质。1．1．2废弃印刷线路板的回收价值WPCB中除含有大量的有毒成分外，更含有大量的金属与塑料，具有

7、较高的回收价值。在金矿开采中，每吨金矿石的含金量在29克以上的就具有开采价值【9】，而平均每吨WPCB中就含有80～1500克90％的金【l们，按每吨WPCB中可回收金1000克，每克金300元人民币计算，每吨仅黄金一项就可回收30万人民币。此外，WPCB中还含有大量的铜、锌等金属，其回收与传统的矿产开发相比容易得多，因而WPCB又被称作“城市矿山”。早在上个世纪位于瑞典的冶金厂Ri3nnskar[1l】就对个人电脑中PCB的元素进行了分析，分析数据如表1—2所示。个人电脑中的PCB含有大量的金、银等贵金属，还含有铁、铜、铝等常见金属，如果得到妥善的处置

8、会带来巨大的经济与环2万方数据青岛科技大学研究生学位论文境效益。废弃电子产品中各