熱解技術(shù)處理廢棄印刷線路板的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱解法作為一種較新的線路板處理技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)線路板中有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)能源--可燃?xì)?、可燃油，同時(shí)實(shí)現(xiàn)線路板中金屬組分與非金屬組分的高效分離，最終實(shí)現(xiàn)線路板環(huán)境友好型資源化回收目的。但是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏減緩了大型設(shè)備研發(fā)進(jìn)程，進(jìn)而阻礙了熱解技術(shù)推廣應(yīng)用。針對這一現(xiàn)狀，本文選取了兩種典型的廢棄印刷線路板（FR4板和Teflon板）作為實(shí)驗(yàn)對象，開展了如下工作： 利用差熱熱重分析儀，在N2氣氛下考察了兩種線路板的熱解特性，獲得了熱解

2、溫度、最大熱解速率溫度、熱失重率等重要參數(shù)并研究了升溫速率對熱解參數(shù)的影響。著重考察了升溫速率、顆粒大小、熱解終溫對熱解殘余物性狀的影響。研究結(jié)果表明：FR4板500℃熱解終溫，Teflon板700℃熱解終溫可保證兩種線路板中有機(jī)組分熱解完成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)線路板金屬與玻璃纖維很好的分離效果，分離金屬片表面干凈。而FR4板在320～360℃，Teflon板在560～620℃溫度區(qū)間達(dá)到最大熱解速率，在工程設(shè)計(jì)中可考慮物料在此溫區(qū)滯留時(shí)間。

3、 采用蔡式溫度積分近似式，Levenberg-Marqurdt優(yōu)化非線性回歸方法實(shí)現(xiàn)了線路板的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算，并建立熱解模型，所建模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合良好。可應(yīng)用該模型預(yù)測熱解過程中任意溫度下原始物樣質(zhì)量隨溫度變化情況，以指導(dǎo)和優(yōu)化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。 自行設(shè)計(jì)了固定床熱解實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)了兩種線路板熱解氣體、液體、固體產(chǎn)物的收集，并利用GC-MS（氣-質(zhì)聯(lián)用）、FTIR（紅外光譜）、SEM（掃描電鏡）等多種分析測試手

4、段實(shí)現(xiàn)了三種產(chǎn)物的定性分析。FR4板中溴元素主要存在于氣體產(chǎn)物中，氣體產(chǎn)物主要為CO、CO2、丙烯、2-甲基丙烯、溴甲烷以及其他小分子烯烷烴產(chǎn)物，氣體產(chǎn)物可通過除溴無害化處理作可燃?xì)饣厥?；液體產(chǎn)物中含有8.333％的水和油質(zhì)成分。油質(zhì)成分主要為苯，苯酚，苯和苯酚烷基取代等芳香族化合物，熱值可高達(dá)30000kJ/kg，可作燃料油回收。Teflon熱解氣體產(chǎn)物主要為八氟環(huán)丁烷以及其他小分子碳氟氫烷烴化合物。兩種線路板固體產(chǎn)物主要是由玻璃纖維