废弃电路板回收技术与方法研究进展

随着电子制造业飞速发展,废弃电路板急剧增加,如何有效处理废弃电路板并提高它的利用率已成为大家所关注的热点问题。废弃电子线路板如果处理不当将会对环境造成严重的污染,综合利用好废弃电路板又可产生巨大的经济价值。本文阐述我国进行废弃电子线路板回收和处理的重要性和紧迫性,在此基础上,分别对废弃电路板机械处理法、化学法、生物湿法冶金技术、超临界流体技术等回收与处理技术与方法的研究现状进行了综述,并对其研究重点和发展趋势做出展望。     

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．     

废弃电路板铜锡多金属粉隔膜电积回收锡实验研究

采用基于隔膜电积湿法冶金新工艺从废弃电路板铜锡多金属粉中高效提取金属锡,研究并优化了铜锡多金属粉浸出及隔膜电积提锡工艺.浸出实验结果表明,在温度为40℃,初始Sn~(4+)质量浓度50 g/L,HCl浓度4 mol/L,液固比为5∶1,循环浸出三次的条件下,锡浸出率约为96%,最终浸出液中Sn~(2+)质量浓度68.58 g/L.锡隔膜电积实验表明,在Sn~(2+)质量浓度40~100 g/L,HCl浓度3 mol/L,温度35℃,电流密度200 A/m2的条件下,阴极电流效率97.51%,能耗低于1 200 k Wh/t.在此优化条件下进行隔膜电积8 h,得到平整、致密且纯度99.9%的阴极锡板.     

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.     

印刷电路板回收五水硫酸铜中氯离子电位测定

从印刷电路板回收的CuSO4·5H2O样品中Cl^-可通过电位滴定法定量．样品用2次蒸馏水溶解,溶液中的SO4^2-经Ba（NO3）2沉淀后,以AgNO3标准溶液为滴定剂,通过d^2 E／dV^2对V作图确定终点体积,可求出滤液中Cl^-含量．结果表明：标准加入法（n=3）的测定结果相对偏差≤4．0％,对2份样品分析的相对标准偏差小于3．0％．因此,电位滴定法能对印刷电路板回收五水硫酸铜中氯离子准确定量．     

气固两相流旋流分离器回收线路板基板中金属的研究

文章提出一种新型分选装置,以空气为介质,通过双旋涡旋转气流从废弃线路板中富集金属的分离方法;对0.50~0.25 mm、0.25~0.10 mm、小于0.1 mm这3个粒级废弃线路板物料,分粒级进行金属富集回收分选实验;结果表明,前2个粒级产品的金属品位与回收率同时达到95%以上,小于0.10 mm物料的金属品位与回收率分别为90.08%及94.65%,工艺上实现了空气介质的除尘净化排放,达到环保要求。     

废弃印刷电路板中有毒有害金属含量及浸出特征研究

针对废弃印刷电路板所含重金属的环境风险问题,对汽车、电视机、路由器等电路板中8种主要有毒有害金属含量进行分析,并在此基础上对各金属的赋存形态及浸出特征进行分析评价。实验结果显示：实验范围内电路板中各金属物质的含量差别较大,Fe、Cu、Pb、Cr、Sb、Sn、Cd和As的含量在0.015～294.9 mg/g之间,Cd和As虽然含量较低,但毒性较高。电路板中Cu、As、Sn、Sb的主要赋存形态为残渣态,生态风险等级低;Pb以酸可提取态和氧化态为主,Fe、Cr和Cd以酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态4种形态存在,生态风险等级高。在模拟中性和酸性降雨以及垃圾渗滤液的环境条件下,Cd、Cr、Cu、As、Fe、Sb和Sn均有浸出,Pb在模拟垃圾渗滤液浸出实验中浸出率较高,而As在模拟中性和酸性降雨的浸出率更高。各模拟环境条件下的浸出液中Cd、Cr、Cu、As、Fe、Sb和Sn浓度均超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类指标限值。     

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。     

印刷电路板的设计制作方法与技术

在电子设备的设计制造过程中，常常需要印刷电路板。因此，掌握印刷电路板的有关制作方法，对于电子教学实践很重要。     

一种实用的印刷电路板检测装置

ＭＯＬＩＮＳ卷烟机是一种大型的卷烟生产设备，主机部分有１８块印刷电路板，信号源多，Ｉ／Ｏ关系复杂，目前没有适宜的现场检测设备，本文介绍了一个实用的检测装置，该装置采用了ＴＰ－８０１作为检测装置，减少了开发成本，缩短了开发周期，并能满足系统的可靠性。     

废旧电路板中金的碘化法回收工艺

针对电路板中金的回收问题,提出粉碎—浮选—碘化浸出工艺。采用浮选法对经粉碎分级的电路板粉末进行分选实验,分选出的金属粉末用硝酸去除贱金属,过滤,由碘化法浸出滤渣中的金。实验结果表明:电路板中金属和非金属完全解离粒度为0.450 mm;浮选分离小于0.450 mm电路板粉末,沉物金属质量分数为87.32%,金属回收率为90.11%;碘和碘化物溶液可以在3 h内有效浸出电路板粉末中的金,金浸出率为95.53%。     

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     

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。     

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％。     

线路板回收工艺参数对玻璃纤维布强度的影响

文章对超临界CO2流体回收FR-4型线路板过程中玻璃纤维布强度变化进行了研究。实验表明,随着温度升高及处理时间延长,玻璃纤维布的纬向抗拉强度下降,压力对纬向抗拉强度没有影响,玻璃纤维布在线路板中的位置也不会对其抗拉强度造成影响;线路板分层率的增大会造成玻璃纤维布纬向抗拉强度的下降,当分层率达到100%时,玻璃纤维的纬向抗拉强度至少要下降44%左右。     

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．     

印刷电路板生产厂的废水(废液)处理

根据印刷电路板生产厂的废水(废液)污染物的种类及其存在形态,探讨了分类化学沉淀处理法.经处理后,水质排放标准符合我国《污水综合排放标准》.     

超临界乙醇抽提废弃线路板的实验研究

以超临界乙醇为抽提溶剂,在反应温度为280℃、反应压力为7.4MPa、反应时间为60min的条件下对FR-4型溴化环氧树脂基板进行超临界乙醇抽提实验研究,并对其抽提液体和固体产物进行分析,计算其抽提率和结焦率。结果表明,利用超临界乙醇抽提废弃线路板具有高抽提率和低结焦率的特点;抽提反应完成后废弃线路板各材料层之间分离效果明显,且玻璃纤维可以回收利用;液体产物中的主要成分是苯酚及其衍生物和微量的Br、P、S、N等化合物。     

无电镀镍浸金处理电路板在 NaHSO3溶液中的腐蚀电化学行为与失效机制

采用交流阻抗谱研究了无电镀镍浸金处理电路板在模拟电解质溶液(0.1 mol·L-1 NaHSO3)中的电化学腐蚀行为,并结合体视学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析等手段分析了试样表面腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制.无电镀镍浸金处理电路板在NaHSO3溶液中的耐蚀性较差,浸泡12 h试样表面局部即发生变色,伴随有微裂纹的产生.电解液能够通过裂纹直接侵蚀Cu基底,并在微裂纹周围生成较多的枝晶状结晶产物,其主要组分为Cu2 S.该结晶腐蚀产物的不断生成使局部区域中间Ni过渡层与Cu基底结合部位存在较大的横向剪切应力,最终造成Ni镀层的脱离与鼓泡现象.