废印制线路板真空热解及固体产物回收利用的研究

摘要

本研究针对各种废印制线路板传统处理方法存在的耗能、成本高、回收效率低以及会产生二次污染等问题，采用真空热解法来处理废印制线路板，使其在克服传统处理法局限性的同时，获得良好的回收效果。主要研究内容如下： ⑴在自行设计制备的真空热解装置中进行了废印制线路板的热解实验，得到了约15％～19％的热解油，约8％～13％的热解气体和72％左右的热解固体。而热解固体产物由金属铜、玻璃纤维和炭黑三部分组成，其组成百分比分别为30.35％、56.21％和13.45％。对于炭黑来说，不同的热解条件和不同批次的样品可能会对其产生量和含量造成一定的影响，但总的来说会在12～15％的范围内波动。 ⑵研究了各种分离方法对真空热解固体产物进行金属和非金属的提纯。通过筛分分选后，对+0.90mm的样品进行金属铜的回收试验研究，对-0.90～+0.18mm的样品进行玻璃纤维提纯的试验研究。通过风选对铜进行回收，结果表明，铜的回收率和纯度均接近100％。通过煅烧方法去除玻璃纤维中的炭黑，再用风力分选装置对煅烧产物进行提纯，得到的玻璃纤维纯度同样接近100％。 ⑶探讨了不同煅烧温度和不同煅烧时间下，各粒级的非金属混合体（玻璃纤维和炭黑）的提纯效果。结果发现，煅烧温度为600℃和500℃时，不仅可以完全去除炭黑，而且不会产生结焦，更适合实际应用的推广。粒度越低的样品，炭黑含量越高，但单位含量的燃烧时间越短。通过对显微镜的照片分析，结果表明，不论是何种粒级范围的非金属混合体，只要满足了完全去除炭黑的温度和煅烧时间的条件，都可以得到纯度很高的玻璃纤维。

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第一章绪论

1.1废印制线路板现状

1.1.1印制线路板的应用与发展

1.1.2废印制线路板来源及国内电子废弃物现状

1.1.3国外电子废弃物现状

1.2废印制线路板资源化处理的目的和意义

1.3废印制线路板的传统处理方法

1.4热解工艺研究进展

1.4.1热解动力学及热解机理的研究

1.4.2热解条件及热解产物分析的研究

1.4.3热解影响因素的研究

1.5废印制线路板的资源化技术

1.5.1定义

1.5.2废印制线路板热解产物回收研究进展

1.6本学位论文选题的背景

第二章试验研究

2.1试验原料和仪器设备

2.1.1原料

2.1.2试验装置

2.2试验方法

2.2.1真空热解

2.2.2铜与玻璃纤维的分选

2.2.3铜的回收

2.2.4玻璃纤维提纯

第三章试验结果与讨论

3.1热解产物成分分析

3.2铜与玻璃纤维的分选

3.3玻璃纤维提纯

3.3.1煅烧去除炭黑结果

3.3.2酸浸法试验结果

3.3.3风选提纯结果

3.4煅烧时间和温度对烧失率的影响

3.5其他因素的影响

3.6热解固体渣的组成分析

结论与建议

一、结论

二、建议

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢