超臨界CO-,2-萃取廢印刷電路板中阻燃劑的研究.pdf

1、阻燃劑是為阻止電子產(chǎn)品燃燒而添加到其樹脂材料中的添加劑。主要為有機溴系和磷系阻燃劑，磷酸三苯酯(TPP)是目前最廣泛使用的環(huán)保型阻燃劑。 廢電子產(chǎn)品的處理是本世紀各國亟待解決的問題。廢電子產(chǎn)品印刷電路板中含有多種金屬及阻燃劑等可再生資源，在傳統(tǒng)的填埋、焚燒等處理過程中被破壞，釋放出許多有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴重危害。同時，也造成大量的資源浪費。本研究分別采用濕法浮選和超臨界CO2萃取技術(shù)回收廢印刷電路板中的金屬和阻燃

2、劑。 廢印刷電路板中金屬的回收及金屬與含阻燃劑樹脂的分離采用濕法粉碎浮選法。選取了幾種有代表性的廢印刷電路板邊角料作為原料，分離所得金屬銅的收率達90％以上，分離所得樹脂粉末中TPP的含量由索氏萃取實驗確定。在不同溫度和萃取時間條件下，TPP的甲苯萃取實驗表明：萃取溫度是主要影響因素，TPP的萃取率隨溫度而提高；TPP的萃出速率很快，在0.5小時內(nèi)原料中60～80％的TPP被甲苯萃取得到。 采用靜態(tài)法實驗裝置測定TPP在

3、超臨界CO2中的溶解度。該裝置的可行性驗證采用萘的溶解度實驗，所得實驗結(jié)果和文獻值基本一致。在313～343 K、10～25 MPa范圍內(nèi)測定TPP在超臨界CO2中的溶解度。采用PR狀態(tài)方程結(jié)合傳統(tǒng)的vdW—1混合規(guī)則的形式對實驗結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。在實驗條件范圍內(nèi)，模型計算值與實驗值基本上吻合。 超臨界CO2萃取回收TPP的原料為濕法浮選分離所得各種廢印刷電路板的樹脂粉末及其混合物，萃出物分別采用IR、GC/MS、GC進行定性定量分

4、析。對于樹脂粉末的混合原料，在低于25 MPa條件下分別考察萃取時間、溫度、壓力及CO2流量等參數(shù)對TPP萃取率的影響。超臨界CO2萃取的最高萃取率可達98.72％，明顯高于甲苯萃取。TPP的萃取率隨壓力和溫度的提高而提高，萃取時間為2.0 h時萃取率達到80％，并且隨CO2流率的增大而提高。 在更高壓力條件下，分別對各種樹脂粉末原料進行超臨界萃取中試實驗。TPP的萃出速率明顯高于低壓條件。當(dāng)壓力超過30 MPa時，各種原料中T