废弃印刷线路板催化热解的试验研究

在固定床反应器惰性气氛条件下,分别在无催化剂、铜粉和ZSM-5型分子筛存在时对FR-4型溴化环氧树脂基板进行热解试验,计算了不同条件下的产物产率和结焦率,并对热解油350 ℃以下馏分进行了GC-MS分析.结果表明,不同反应条件下气体和液体产率有所差异,使用分子筛与不使用催化剂所制热解油的产物组成比较相似,而在铜粉催化条件下,液体产物与其他两种催化条件下液体产物差别较大.     

单颗粒印刷线路板热解传热特性模拟研究

建立了单颗粒印刷线路板的传热模型,模拟了热解传热过程,分析了比热容、导热系数和反应热等参数对线路板颗粒温度变化的影响,并通过热重实验对模型进行验证分析.结果表明:在热解过程中,越靠近颗粒中心的部分,比热容变化对颗粒温度变化的影响越明显;在考虑与不考虑比热容变化两种条件下,线路板颗粒温度偏差最大可达21%;线路板颗粒导热系数存在各向异性特点,对于不同区域,y方向和z方向导热对温度变化的影响效果不同;实验与模拟热重曲线的热失重率差仅为9.78%,表明该传热模型设计较为合理.     

溴化环氧树脂印刷线路板的中温热解实验

利用热重法进行了溴化环氧树脂(FR4)印刷线路板不同升温速率的热解特性试验研究,并利用热重和热重微分曲线的信息计算了动力学三参数.利用固定床热解试验装置进行了大颗粒FR4型线路板中温热解实验,并利用GC-MS,FT-IR和SEM检测了热解产物.结果表明:①FR4型线路板热解温度区间为300,℃～400,℃,热解反应活化能107.70 kJ/mol,指前因子为2.22×109/s,反应级数为1;②热解气体产物主要为CO、CO2、溴甲烷及少量的丙酮和C1～C3卤代烷烃;热解液体产物主要为苯酚和烷基苯酚,还有其他C6～C17芳香族如苯、烷基苯等成分;③固体产物包括金属片和含碳的玻璃纤维,可手动实现金属和玻璃纤维的分离富集,富集的金属包含大量的铜和少量的金、镍等贵重金属,富集的玻璃纤维包含碳、硅、氧、钙和铝等元素.     

线路板废渣的真空热解动力学

采用真空热解技术对真空下线路板废渣进行了热解动力学研究,以期为真空热解批量回收处理设备的设计提供理论依据.根据线路板废渣的热失重微分(DTG)曲线,讨论了其在三个失重反应阶段的情况,计算得到反应级数为3,活化能为68.001 kJ/mol,指前因子为4.67×107m in-1.与氮气下线路板的热解相比,真空下的热解反应活化能降低了100 kJ/mol左右.同时,根据计算所得动力学参数模拟的真空热解DTG曲线与实验所得的DTG曲线相一致.     

典型废旧家电印刷线路板热失重特性和热解动力学模型

用热重法研究了废旧电视机、电脑、手机和洗衣机4种典型家电印刷线路板的热解特性,发现在相同条件下不同印刷线路板的热解起始温度、终止温度、最大失重速率、峰温和反应时间随升温速率的变化规律一致,但总失重率存在着较大差异．建立了不定温条件下非均相反应的热解动力学模型,用Kissinger法和形状因子法求解了4种典型家用电器印刷线路板的表观动力学参数E、A和n．彩电：E=103．09kJ／mol,爿：8．17×10^8／min,n=1．73;洗衣机：E=98．15kJ／mol,A=1．50×10^8／min,H=2．73;手机：E=78．79k1／mol,A=2．48×10^7／rain,H=3．56;电脑：E=101.31kJ／mol,A=2．96×10^8／min,n=1．77．由动力学模型计算出的转化率与实验值之间能够较好地吻合．     

不同催化剂对废旧线路板热解油轻质化的影响

在500和600℃下,进行废旧印刷线路板(WPCB)环氧树脂粉末与3种催化剂(HZSM-5、USY和活性氧化铝)的共催化热解实验。通过对热解三相产物产率计算、热解油的馏程、成分以及碳数分布分析,研究催化剂对WPBC粉末热解过程和热解油轻质化效果的影响。结果表明:600℃下,活性氧化铝的轻质化效果最好,热解油中0~200℃馏分(轻组分或汽油组分)含量最高,达到56%,苯酚含量超过50%,选择性好,且有一定的脱溴效果,热解残渣产率最低,碳分布集中在C5-C10(汽油的碳分布)。HZSM-5的产油率最高,600℃下有一定轻质化效果,但热解油成分复杂,选择性差。USY对提高产油率和热解油轻质化效果几乎没有影响。     

废印刷线路板粉碎处理中热解污染的试验研究

为减少废印刷线路板粉碎时的热解污染,改善其环境友好性,进行了试验研究。在冲击试验中,引入红外热成像技术模拟、估算局部温度;联合使用热重及裂解Fourier变换红外谱,分析了FR-4线路板的热解特性和产物组分。试验发现:冲击粉碎中局部高温可达300~350℃,而在270~350℃范围内FR-4线路板存在剧烈的热解失重。热解产物可能包括溴代烃、甲苯、溴苯、溴甲苯及少量的酚、甲酚、溴酚等。局部高温是造成粉碎中热解污染物释放和积累的根本原因,因此,有必要改进粉碎工艺使局部温升限制在裂解温度以下。     

废弃印刷线路板超临界CO2回收实验研究

研究了以超临界CO2回收处理废弃印刷线路板的工艺过程，实验表明在270℃、35MPa和4h的反应条件下，线路板各材料层分离效果明显，金属材料层和玻璃纤维强化层可以很容易地实现各自的高效率回收再利用．分析了温度、压力、反应时间对线路板分层效果的影响，采用ANSYS8．0软件分析了超临界流体环境下印刷线路板内部的应力分布．实验结果表明：线路板分层的直接原因是由于高温高压产生的内部应力以及树脂层粘结材料被超临界流体破坏；分层效果受温度影响较大．     

溴化环氧树脂印刷线路板热解产物的分析

在固定床反应器中惰性气氛条件下应用程序加热方法对典型的溴化环氧树脂基板进行热解试验，用气相色谱／质谱和傅里叶变换红外光谱等方法分析所收集的高沸点液体和气体产物的性质．结果表明，环氧树脂中非溴化树脂结构在热分解过程中发生O-CH2，C-C，C-N键断裂，生成苯酚，且芳香／脂肪醚．环氧树脂溴化部分的热分解中产生1或2溴苯酚，且脂肪链上包含1或2个溴原子的芳香／脂肪醚，证明了C-Br，C-C，N-CH2，O-CH2键的断裂．     

典型陕北长焰煤热解行为及其动力学实验研究

利用热重分析(TGA)技术研究了升温速率对典型陕北长焰煤热解行为的影响,并用总包反应模型和分布活化能模型(DAEM)对其进行了动力学分析,比较了两种模型对3种典型陕北长焰煤热解的适应性.TGA结果表明典型陕北长焰煤热解分为3个阶段,增加升温速率使活泼热分解阶段和二次脱气阶段最大失重峰对应的热解温度向高温区移动,热解转化率降低.动力学分析表明:总包反应模型由于其假设只能得到某一温度范围内活化能和指前因子的平均值,且数值较低.DAEM可得到热解活化能的分布区间32～446kJ.mol-1,3种长焰煤热解表现出不同的活化能分布趋势.DAEM可较好描述黄土庙(HTM)煤样热解的全过程,活化能主要分布于181～425kJ.mol-1,出现两个峰值,对应的活化能分别为419kJ.mol-1和425kJ.mol-1.DAEM可描述府谷(FG)和张明沟(ZMG)煤样失重率在10%～55%的热解行为,活化能和频率因子随转化率的增加而升高.DAEM能描述非等温热解从低温到高温的过程,真实反映不同煤样热解过程的差异性、复杂性、连续性.     

空气摇床分选废旧电路板

分析了国内外废旧电路板处理技术与空气摇床分选机理,选择来自废旧电器的电路板与来自生产电路板产生的线路板物料进行实验,重点进行分粒级入选和混合粒级分选。实验结果表明,可回收70％的铜、铁和合金,金属的品位为53．48％,树脂与塑料的回收率可达78．57％,质量分数为85．51％;废旧电路板1．2—0．5mm粒级的物料分选效果较好,金属的质量分数为84．87％,回收率高达为94．64％。     

废弃电路板环氧树脂真空热解及产物分析

在真空条件下,应用程序升温的管式炉反应器对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行研究,考察不同的热解终温、升温速率、真空度(压力)及保温时间等各种因素对产物产率的影响.此外,利用傅里叶红外(FT-IR)和气质联用(GC/MS)技术对热解油产物进行表征分析.实验结果表明:温度对产物产率的影响最大,升温速率、真空度及保温时间对热解产物产率也有重要影响.选择适当的热解温度(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(压力15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解液体产品的产率;热解油的主要成分是酚类物质,其总含量为84.08%,其中,含溴化合物含量为15.34%.     

废弃电路板THD元器件拆除工艺的试验研究

电子元器件的拆除对于废弃电路板的回收处理具有重要意义,文章针对利用液体加热介质拆除通孔插装元器件的过程,通过均匀设计方法安排试验,利用逐步非线性回归、通径分析和等值线图,研究了拆除过程中加热温度和时间2个最重要的因素,建立拆除工艺模型,分析最优工艺参数。结果表明,在220~260℃温度范围内,拆除THD元器件的最优工艺参数为250℃和48 s。     

废橡胶催化裂解生产原料油工艺的实验研究

采用常压为了节约能源，提高原料油的使用价值，探讨对废橡胶再生的处理方法，采用常压、减压、催化剂方法对废旧轮胎橡胶进行热裂解研究，通过实验分析了不同催化剂对废旧轮胎橡胶进行热裂解的影响及催化剂配比（C一定）、催化剂配比（B一定）、催化剂配比（A一定）和不同热解方法的影响，实验得到在常压条件下，加入优化配比的催化剂在废橡胶催化裂解生产原料油工艺中可以得到最短的反应时间，最低的反应温度，及合理的混合油与炭黑。研究结果对废橡胶再利用的工业化生产技术参数的确定有参考价值。     

超临界流体废弃线路板回收工艺

文章研究了以超临界CO2流体回收处理废弃印刷线路板的工艺过程,采取正交试验分析了温度、压力、反应时间和夹带剂含量等试验参数对线路板分层效果的影响,采用质谱仪对高分子黏结材料分解产物组成进行分析。结果表明,线路板分层直接原因是树脂黏结材料的分解,分层效果受温度影响较大。     

用于印制线路板的新退焊锡剂研究

本研究采用烯丙基磺酸 (作络合剂 )、硝酸 (作氧化剂 )、硝酸铁 (作均相催化剂 )和咪唑 (防铜蚀抑制剂 )为组分开发了一种新的退焊锡剂 ,它具有优良的退锡特性—退速快 (≤ 30s) ,退除容量大 (≥ 10 0g/L) ,对铜无腐蚀 ,体系中不出现沉积物以及产品的颜色光亮 .喷射退锡实验的结果说明本退锡剂各组份的适宜浓度范围为 :HNO3为 60～ 150g/L ,Fe(NO3) 3为 4 5～ 110g/L ,烯丙基磺酸为 80～ 140g/L以及咪唑为 6～ 12g/L ;它们的最佳范围依次为 12 0～ 140g/L ,90～ 110g/L、10 0～ 12 0g/L和 8～ 9g/L 图 2 ,表 2 ,参 5     

基于EOPCB的芯片网络

就电光印制电路板(EOPCB)上的芯间光互连提出了一种网络化的连接方案.本方案力图减少芯片间连接线数,消除芯片的控制线及时钟线,通过介质访问技术实现芯片间的互连.该方案假设每个芯片只有一个光收发器(VCSEL/PIN),芯片网络由电气层供电,并通过光互连通信.在假设条件下,芯片网络可采用总线型、环型或星型物理拓扑结构连接.给出了上述拓扑结构网络连接光路实现方法,分析了光路损耗对芯片接入数目的限制,并就适于网络化光互连的光电集成电路(OEIC)芯片结构及介质访问方式作了简单讨论.