印刷线路板的废物处理与再利用组员:范超顾琰舒丽佳付建亚常宁4123概述现状处理方法结束语PCB的简介印刷线路板,简称PCB(PrintedCircuitBoard),是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。PCB的主要功能:支撑电路元件和互连电路元件,即支撑和互连两大作用印刷电路板发展简史印刷电路概念于1936年由英国Eisler博士提出,首创了铜箔腐蚀法工艺;在二次世界大战中,美国利用该工艺技术制造印制板用于军事电子装置中,获得了成功,才引起电子制造商的重视。1953年出现了双面板,并采用电镀工艺使两面导线互连。1960年出现了多层板。1990年出现了积层多层板。随着整个科技水平,工业水平的提高,印制板行业得到了蓬勃发展。PCB的分类以材质分a.有机材质酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、聚酰亚胺等。b.无机材质铝、钢、陶瓷等。主要取其散热功能以结构分a.单面板b.双面板c.多面板制作流程现状PCB作为电子产品中的一种重要组成部分,广泛存在于大量的电子废弃物中。常用家用电器,如电脑、电视、电话中的印刷电路板所占的比例分别为:23%,7%,11%。电路板在生产过程中,大约形成30%-50%的废料。中国是电子产品生产和消费大国,每年至少有数十万吨的废电路板产生。这些废弃的印刷电路板含有大量的有毒物质,如溴化阻燃剂和重金属,如果这些废旧印刷电路板不加适当处理会对环境造成严重污染。若随意丢弃在野外或简单填埋,由于风吹雨淋有毒有害物质如重金属就会被淋溶出来,随地表水流入地下水或侵入土壤,使地下水和土壤受到一定的污染。如果无控制地焚烧等,处置不当,还将引发人们神经系统和免疫系统的疾病。所以,废旧印刷电路板的处理已成为急待解决的环境问题。TextinherePCBTextinhere非金属材料金属材料玻璃纤维强化酚醛树脂或环氧树脂基本金属:如铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等贵金属和稀有金属:如金、银、铑、硒等从我国资源现状来看,废旧印刷电路板的回收利用不仅仅是环境问题,还是重要的资源问题。我国现在的矿产资源随着经济的快速增长而大量的消耗,而且矿产品的品位越来越低,其中的金属含量与废旧印刷电路板中的金属含量对比情见表。这些资源都转移到各种产品中去了,废旧印刷电路板将成为未来的矿产资源。热处理法,酸洗法,溶蚀法,电解法破碎-分选化学处理法处理方法机械物理法生物处理法超临界水氧化法一化学处理法溶蚀法溶蚀法主要用于回收含贵金属的接点、合金底材。将废弃PCB置于氯化溶蚀液中,在适当的氧化还原电位值控制下使底材溶蚀,但贵金属则不溶,因此可以将其回收,溶蚀后母液再用氯气氧化,氯化溶蚀液循环使用,最后加以处理使尾液合乎排放标准。但多层板需经破碎处理后再溶蚀,其内层面的溶蚀效率较低。电解法电解提取是向金属盐的水溶液中通过直流电而使其中的某些金属沉积在阴极的过程。即将废弃电(线)路板磨碎,采用酸溶过滤,在电解槽中提取各种金属。电解提取不能使用大量试剂,对环境污染少,但需要消耗大量电能。中国台北中央大学研究了金在无毒硫脲溶液中的电化学行为,循环伏安曲线结果表明:硫脲在酸性溶液中对金的剥离率比在中性或碱性溶液中的高。二机械物理分离法废旧印刷电路板中的金属材料都具有较大的韧性,而非金属材料(大约占80%~90%)都具有脆性,机械物理处理方法就是根据其所含材料的不同物理性能进行分选,广泛采用了原料加工行业中已比较成熟的破碎和分选技术。破碎---ZKB剪切破碎机和细碎机分选---分选主要是利用物质间的物理性质差异(如密度、电性、磁性、形状及表面性质等)来实现不同物质的分离。通常分为干法分选及湿法分选两种。干法分选包括空气摇床或气力涡流分离、磁选、静电分选及涡电流分选等;湿法分选则主要包括水力旋流分级、浮选、水力摇床等机械物理分离工艺流程A、破碎-磁选-电选流程(德国)B、破碎-磁选-风力摇床分选流程三生物处理法瑞士苏黎世大学环境科学学院H.Brandl等人采用生物浸出的方法从电子废弃物中回收金属。其思路是:首先用破碎、磁选的物理方法进行预处理,回收其中的金属富集体,在此过程中产生的粉尘或微细颗粒(0.5mm)采用生物浸出的方法回收金属。目前生物法还没有成熟的技术应用,还处于研究阶段。四超临界水氧化法Fraunhofer化工高分子学院与德国Daimler-Benz研究中心合作发明了运用超临界水安全回收电子废弃物的方法。超临界水是处于高于临界温度374℃和临界压力2.21×10∧7Pa下的水。在这种状态下,水与汽的差异消失了,这将使物质能与氧或空气完全溶在一起,那些难于处理的物质与超临界水中的氧反应,它们被分解为二氧化碳、氮气、水和无害的盐类。方法比较化学方法的优点是能得到较纯的产品,回收率也较高;缺点是通常工艺复杂、投资大、易产生大量的有害气体、二次污染严重。物理方法是化学、火冶、热解方法的前期处理技术,是电子废弃物处理的发展趋势,具有工艺简单、无二次污染、生产成本低,再资源效果好等优点,但得到的是金属富集体,不是最终产品,而且各种物理方法均尚不成熟,没有形成系统理论。与湿法处理工艺相比,干法工艺不需要考虑产品干燥和污泥处理问题,具有一定的优越性。结束语对废旧印刷电路板资源化的研究和推广,应该从经济可行性、资源再利用、环境友好以及工业化前景等方面综合考虑。无论采用化学方法还是机械物理方法,无论采用何种处理工艺最终要保证排放出的废气、废液和固体残留物达到国家相关的法律和法规的要求。ThankYou!