废弃电脑印刷线路板中铜回收的实验研究

青岛科技大学硕士学位论文废弃电脑印刷线路板中铜回收的实验研究姓名：盛广能申请学位级别：硕士专业：工业催化指导教师：李晶莹20080602://www.itf7.com/article/20101128011635.html://www.itf7.com/article/20101127232325.html://www.itf7.com/article/20101127232325.html://www.itf7.com/article/20101127232325.html://www.itf7.com/article/20101127232325.html://www.itf7.com/article/20101207011303.html://www.itf7.com/article/20101206005814.html://www.itf7.com/article/20101202002939.htmlDELL://www.itf7.com/article/20101202002939.html://www.itf7.com/article/20101127023013.html废弃电脑印刷线路板中铜回收的实验研究作者：盛广能学位授予单位：青岛科技大学相似文献(10条)1.学位论文李飞电子废弃物处理技术与生命周期评价2004该文通过选取电子废弃物塑料原料中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),聚苯醚(PPO),聚甲醛(POM)和印刷电路板为实验研究对象.对塑料原料进行元素分析和工业分析实验,结果表明电子废弃物塑料原料挥发份含量很高,占干基的90﹪以上,灰份很少,燃烬性好;含氧量差别很大,ABS含氧量最少,仅为2.82﹪,PPO次之,为12.75﹪,POM中氧含量很高,达55.11﹪.在WCT-2型高温微分差热天平上进行热重实验研究,考察了升温速率对热解失重的影响,并求得热解动力学参数.在管式炉实验装置中进行热解实验,分析各自的热解产气规律,并考察热解终温对热解反应和产气的影响.设计制作6KW熔融盐反应器,对ABS、PPO、POM进行了气化实验,考察空气量对气化产物组成及其性质的影响.通过在6KW熔融盐反应器中处理电脑板卡、电视机、电话机、显示器、单片机五类印刷电路板,利用熔融盐和金属的熔点不同,采用高温下固液过滤分离的方法分离提纯金属进行研究.实验结果表明,显示器和电视机的印刷电路板含Cu、Fe较多,总金属含量也较高,电脑板卡、单片机和电话机的金属含量相对较少.印刷电路板通过熔融盐处理后可以回收60﹪-80﹪的金属.为了对广东省电子废弃物处理的环境影响进行评价,该文还对广东省电子废弃物中的塑料和印刷电路板的能源化利用进行了生命周期评价(LCA).评价结果表明,广东省报废电视机、电脑和电话机中废旧塑料的20﹪能源化利用与燃煤发电相比较,每年可节省动力用煤3009.90t,产出可用于生产活性炭或煤气的炭352.65t,减少CO,2排放3300.61t、减少SO,2排放36.51t、减少NO,x排放43.46t、减少灰渣排放480.98t,具有很好的环境效益.将广东省2003年报废电视机、电脑和电话机中的20﹪的印刷电路板能源化利用,在整个生命周期过程中与燃煤相比较,可节省动力用煤725.5t,产出可用于生产活性炭或煤气的焦碳45.93t,产出可用于其它用途的高纯度的玻璃纤维432.215t;可减少CO,2排放700.14t,减少SO,2排放2.197t,减少NO,x排放5.4t.2.会议论文邓欣.武兵兵.王远明废旧电路板颗粒加入热固性复合材料中的研究2006废旧电路板(PCB)是一类典型的电子废弃物,含铜、金、银、铂及少量的铅、汞、铬、镉等重金属物质.PCB中金属回收技术主要有湿法冶金、机械处理回收或几种技术揉合.无论何种技术废线路板在提取金属后均会残留大量树脂纤维类小颗粒及剩余金属(以下简称线路板颗粒).这些难以常规方法;堆放、焚烧、填埋等处理的颗粒已成为亟待解决的固废物.印刷电路板基板为树脂板,据其性能将线路板颗粒综合应用作为部分增强材料填充于热固性树脂中有以下几大优势:第一,同类材料间融合性较好有改性效能;第二,减少原材料用量;第三,树脂材料凝固后不会产生金属溶出的二次污染.本文拟一定比例的线路板颗粒(主要是一些双酚A低分子环氧树脂,玻璃纤维等有机物质)填充于热固性树脂中,制成复合材料并测试分析其力学性能。3.学位论文罗志华火法冶金工艺处理电子线路板并富集贵稀金属的试验研究2007本文对我国电子产品的消费数据及废弃物处理现状进行了深入的研究，对我国电子废弃物产生量进行了研究预测，得出我国目前正处于电子废弃物高速增长期；影响我国电子废弃物处理量的主要因素有：国际环境、技术进步、消费观念的改变、消费水平的提高等。电子废弃物具有污染严重、回收价值高的双重特点，使电子废弃物不规范回收得以快速发展，致使某些回收集中地区环境污染十分严重，开发一种二次污染少，经济合理的电子线路板回收处理工艺成为当务之急。本研究即参考有色金属矿冶，将经矿冶多年实践证明为最经济的火法冶金工艺运用到电子线路板的处理和贵稀金属富集上来。在火法冶金工艺的基础上，针对电子线路板的特点，设计了一套集污染处理，金属回收、贵稀金属富集于一体的火法冶金处理电子线路板的工艺，并针对工艺过程中的运行工况的问题，进行了初步的试验研究，主要侧重于提高金属回收率和污染物去除。试验结果表明：1．以Na0H为造渣材料，在600℃时热解残留物每100g热解残留物投加18gNaOH，折算成线路板为每100g电子线路板投加12gNaOH，可实现炉渣金属熔融分离，且主要金属回收率在94﹪以上，最高达99.8﹪。2．在不投加造渣材料时，吹炼Cu,2O渣与金属Cu可实现分离，并能起到浓缩贵稀金属的作用，但某些贵稀金属回收率不高；在投加第一阶段炉渣作为造渣材料后，显著提高了金属的回收率并改善了金属与炉渣的分离效果。在炉渣中Cu,2O含量大于20﹪时，贵稀金属回收率下降。3．第三阶段主要目标是实现热解气的氧化去除，防止环境污染，同时还原第二阶段炉渣，回收其中的Cu。经试验研究，有机物氧化十分完全，CO、NOx均达到《危险废物焚烧污染控制标准》的要求。炉渣中碱性成分对Br有捕集作用，可降低烟气中卤素元素的含量，减少二恶英的生成。4.期刊论文张婷.王勇.盛广能.吕承凯.ZHANGTing.WANGYong.SHENGGuang-neng.LVCheng-kai电子废弃物中的金属回收技术-电子产品可靠性与环境试验2009,27(2)电子废弃物中金属的回收既有利于资源可持续利用又能有效地减少环境污染.总结了目前从电子废弃物中回收金属技术的4种主要处理技术及成果,并分析、比较了各自的优劣势.5.学位论文张武学电子废弃物的预处理以及铜的电积制备2006电子废弃物中除了含有卤素阻燃剂、汞、硒、镍、铅、铬等污染物，还含有多种贵金属，如金、铜和银等，如果将其作为垃圾直接进行处理，不仅造成大量宝贵资源的浪费，而且给环境造成严重的危害。如何处理这些电子废弃物，已经成为整个人类共同面临的课题。在本文中，笔者以废弃电脑中的线路板为例，总结了电子废弃物的特点及国内外从电子废弃物中回收铜的技术，在分析线路板经过拆卸分离后的金属混合物中的成分和各种元素含量的基础上，研究了如何从废弃线路板中回收高品质的铜，并对整个工艺进行了初步的工艺设计和效益分析。在这个工艺中，主要分为三个阶段：电子废弃物的预处理：从预处理液中选择性萃取铜；从经过萃取浓缩的硫酸铜溶液中电积制备铜。本文分别用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP—AES)法和火焰原子吸收(AAS)法测定了线路板经过拆卸分离后的金属混合物中的成分以及各种元素的含量。测量结果表明，线路板中元素的种类多样，含量相差很大。主要含有的金属有：铜、金、银、镁、铅、锌、锰、铝、铁、锡、铂、钯、铬、镍、钛等等。其中铜占金属总重量的90％，将线路板中的铜进行回收，具有很可观的经济效益，同时也避免了其中的重金属给环境带来的危害。根据印刷线路板中元素的成分及其含量，决定其预处理和资源化工艺。在预处理工艺中，设计两种实验方案：第一种是采用H2SO4—HNO3-H2O—NaOH回收体系对电子废弃物进行预处理；第二种是采用H2SO4—HNO3-H2O—O2—NOx循环使用体系对电子废弃物进行预处理，这是在第一种体系的基础上，在体系中通入氧气，并加入气体吸收装置，将反应过程中产生的氮氧化物转化为硝酸而加以回用。通过实验，笔者摸索出预处理工艺的最佳运行条件：原料20g，硫酸35mL，硝酸18mL，水200mL，氧气流量3L/h，温度60℃，反应时间2小时，金属的浸取率可达到93％以上，铜的溶解率达到99％以上，硝酸在现有设备上的回收率可达94％以上。对经过预处理的溶液进行三级萃取、一级反萃取，就可以得到符合电积要求的硫酸铜溶液。在萃取、反萃取工艺中，摸索出该工艺的一级萃取的最佳运行条件：温度20℃，pH值2.0、相比2：1、萃取时间3min、搅拌速度910r/min、萃取剂浓度80％。按照最优化条件(萃取剂的浓度取30％)对原溶液进行三级萃取，萃取率可以达到99.2％。按照O/A的比值为3进行一级反萃取，反萃率也可以达到99％以上。将符合电积要求的硫酸铜溶液进行电积就可以得到高品质的铜。在电积工艺中，重点考察了pH值、温度、电流密度、槽电压、铜离子浓度、搅拌速度、对电流效率的影响。实验表明：pH值4，温度60℃，电流密度200A/m2，槽电压2.2V，铜离子浓度在18g/L以上，搅拌速度600r/min，电流效率、电耗、铜的表面质量和纯度都能够取得比较理想的效果。在实验的基础上，对整个工艺进行了初步的工艺设计和经济效益分析，结果表明：该工艺具有很好的经济效益和环境效益。6.学位论文吴骏废电路板硫脲提金2007在有色金属资源稀缺，电子废弃物持续高速增长的今天，对电子废物中的金属进行资源化再利用意义深远。本研究采用微波消解—电感耦合等离子体发射光谱法(ICP—AES)，结合火焰原子吸收法(FAAS)、碘量法对废电路板中18种金属元素进行物源分析，根据分析结果，针对废电路板中以铜为主的贱金属含量高且含有一定量贵金属的特点，提出采用二次酸浸预处理反应贱金属，随后选用绿色非氰试剂硫脲选择性浸取贵金属金银，浸出液采用贱金属锌粉、铁粉置换回收。试验结果表明：二次酸浸预处理相对于传统的酸浸预处理而言，产生更少的氮氧化物有害气体，铜的浸出率高达97.6％，在相对温和、高效、绿色浸出贱金属的同时，通过浸出体系的优化设计使得原本因混合浸出而难以得到回收的贵金属银的回收变成了可能。硫脲对废电路板中金银的浸取高效、快速、温和、绿色，金的浸出率为95.1％，银的浸取率为80.5％。锌粉、铁粉对硫脲浸出液的金银置换试验中，金银的置换回收率都达到90％左右。微波消解ICP—AES法对废电路板中18种金属成分的分析，快速简便，数据可靠，RSD＜3.7％(n=6)，加标回收率为91～111％，适用于废电路板中多种金属元素不同含量的同时测定。预处理试验中，选用硝酸硫酸混酸体系进行一次浸出，在体系设计优化过程中，尽