廢棄印刷線路板高溫燃燒特性及溴遷移轉化特性.pdf

1、廢棄物處置的研究意義不僅在于無害化排放，更在于資源的循環(huán)利用。目前相關研究所關注的各種廢棄印刷線路板處置方法中，以高溫燃燒為特征的火法冶金工藝具有資源化程度最大的優(yōu)點，因而非常具有研究價值。本研究選擇了廢棄印刷線路板高溫燃燒處置過程兩個關鍵問題，高溫燃燒特性、溴的迂移轉化規(guī)律，進行了深入研究。
　　采用熱重一紅外聯(lián)用技術研究了不同階段/溫度區(qū)間內線路板熱解、燃燒特性，研究首次發(fā)現(xiàn)：揮發(fā)份釋放階段相同溫度區(qū)間，空氣氛圍下?lián)]發(fā)份的釋放

2、量相對于氮氣氛圍明顯減少，這與一般燃料的揮發(fā)份釋放規(guī)律明顯不同。此結果為線路板實際處理時燃燒過程的組織提供了有價值的信息：在燃燒初期，減少或不提供新鮮空氣將有效促進揮發(fā)份的釋放，從而保證順利點火、促進穩(wěn)定燃燒。此外升溫速率增加，反應時間縮短，固定碳氧化程度也略有增加，燃燒更加完全。這對焚燒工藝的選擇及燃燒室設計有一定價值。
　　率先采用小型連續(xù)進料的管式沉降爐研究了不同操作條件對燃燒完全性的影響，結果顯示：燃燒效率取決于溫度、過量

3、空氣系數(shù)、煙氣高溫區(qū)平均停留時間。研究首次發(fā)現(xiàn)，在CO轉化過程中，溫度的影響非常顯著。在溫度相對較低時HBr轉化為Br2的過程抑制了CO的轉化。當溫度達到1200℃以后，煙氣中CO濃度急劇下降。要實現(xiàn)完全燃燒，提高燃燒溫度是必要條件。在自行設計的15kg/hr中試裝置中，驗證了上述試驗結果。研究結果為線路板實際處理時燃燒過程的組織提供了理論依據(jù)。
　　線路板燃燒過程，樣品中有機溴首先轉化為HBr進入煙氣，在有氧存在時大部分HBr轉

4、化Br2。隨著溫度升高，更多的有機溴轉化為無機澳。當溫度超過1200℃，過量空氣系數(shù)達到1.6時，99.9％以上的有機溴被摧毀，轉化為無機溴進入煙氣。因此，提高燃燒溫度能有效減少線路板燃燒過程溴代二嚼英高溫氣相生成、減少后燃區(qū)低溫異相催化生成溴代二嚼英的前驅物。利用中試裝置煙氣冷卻系統(tǒng)研究了煙氣冷卻過程無機溴的轉化規(guī)律，研究首次發(fā)現(xiàn)在冷卻過程中，煙氣中有較多溴化氫轉化為分子溴，溫度越低煙氣中分子溴比例越高。研究結果對處理廢棄線路板高溫燃

5、燒產生的煙氣及研究后燃區(qū)溴代二嗯英生成特性有重要意義：1)實際生產中脫除煙氣中無機溴時主要針對分子溴，這與含氯物質燃燒產生的煙氣中酸性氣體的脫除(主要是氯化氫)不同。2)提供了一條回收煙氣中無機溴的線索：采用冷凝方法促進煙氣中的無機溴在低溫時以分子溴形式析出。3)后燃區(qū)煙氣冷卻過程，對溴代二噁英生成活性較高的溴源(Br2)不斷增加。對以氣相中無機溴為溴源的溴代二噁英生成過程而言，溫度變化時反應物濃度是不斷變化的。4)研究不同溴源(HBr