废印制线路板真空热解及热解产物油研究

摘要

伴随着科学技术的高速发展，电子产品的数量急剧增加而且使用周期越来越短，当今世界正面临着前所未有的电子废弃物浪潮。印制线路板（PCB）作为电子元器件赖以组合的基体，对其进行有效的资源化回收利用是一个相当复杂的问题，由于废印制线路板具有的资源性和危害性，对它的合理处置及回收越来越引起世界各国研究者的广泛重视。 本文首先概述了目前国内外用于处理废印制线路板的主要技术方法，对不同处理方法的优势及存在的问题进行分析与评价。在对废印制线路板的组成特性的分析的基础上，结合真空热解技术在固体废弃物处理过程中所具有的固有优势，提出采用真空热解法进行废印制线路板处理与资源化回收的研究思路。 采用自行设计和制备的间歇式固定床真空热解中试装置对废印制线路板进行真空热解试验，考察了热解终温、升温速率、真空度、恒温时间及物料尺寸等热解条件对热解产物产率分布的影响，分析讨论了废印制线路板真空清洁热解过程的规律。试验研究表明，热解条件决定废印制线路板的真空热解规律，热解终温是影响热解产物产率分布的最重要的热解条件，其它热解条件对热解产物产率分布也有一定影响。在物料尺寸为50mm×50mm、热解终温为550℃、加热速率为10℃·min-1、热解压力为20kPa（真空度为-0.08kPa）及恒温时间为60min的热解条件下，有利于降低热解固体产物产率，同时有利于提高热解液体产物产率和减少处理费用。 在对上述工艺条件下真空热解产物组成进行分析，热解产物产率为：液体油15％～19％，气体8％～13％和72％左右的固体渣。采用气质联用分析方法和简单蒸馏试验对废印制线路板热解产物油组分进行分析，这是本文的另一重要内容。结果表明，热解液体油主要由酚类化合物组成，其中以苯酚和对异丙基酚为主，它们总的相对含量达到将近62％。同时，利用简单蒸馏就可以使热解油中的苯酚和对异丙基酚有效分离。因此，采用真空热解技术，可实现对真空热解废印制线路板产物热解油的资源化回收和利用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1国内外电子废弃物的现状

1.1.1电子废弃物的范畴

1.1.2国内电子废弃物的现状

1.1.3国外电子废弃物的现状

1.2废印制线路板处理技术及发展趋势

1.2.1废印制线路板的组成及特性

1.2.2废印制线路板处理技术及发展趋势

1.2.3真空热解技术在处理废印制线路板中的应用

1.3本课题主要的研究工作及研究意义

1.3.1课题主要的研究工作

1.3.2课题来源和研究意义

第二章真空热解装置的设计和制造

2.1反应器

2.1.1内胆材料选择

2.1.2内胆尺寸的确定

2.2温度控制系统

2.3真空度控制系统

2.4冷凝系统

2.5真空热解装置

2.6真空处理系统设备操作步骤

2.6.1开机步骤

2.6.2关机步骤

2.6.3真空破坏

第三章真空热解条件对热解产物产率分布的影响

3.1试验装置

3.2试验原料

3.3试验方法

3.4结果与讨论

3.4.1热解终温对热解产物产率的影响

3.4.2升温速率对热解产物产率的影响

3.4.3真空度对热解产物产率的影响

3.4.4恒温时间对热解产物产率的影响

3.4.5物料尺寸对热解产物产率的影响

3.4.6冷凝温度对热解产物产率的影响

3.5本章小结

第四章废印制线路板真空热解产物油的组分分析

4.1试验装置

4.1.1简单蒸馏装置

4.1.2热解油GC-MS检测设备及工作条件

4.2试验原料

4.3试验方法

4.4结果与讨论

4.4.1热解油的GC-MS分析

4.4.2液体产物油简单蒸馏试验及馏份分析

4.5本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

攻读硕士期间获得的成果

致 谢