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　北斗星廢舊電路板再生利用分析與技術(shù)

　發(fā)布：bdx　　瀏覽：3089次　發(fā)布時(shí)間：2011-04-01　分享到：

1. 開展廢棄PCB再利用的必要性：

當(dāng)前，圍繞著歐盟的WWWE指令及世界各地區(qū)、各國(guó)家類似此內(nèi)容法規(guī)的實(shí)施（或即將開始全面實(shí)施），廢棄電子產(chǎn)品回收、再利用成為了一項(xiàng)很重要的工作。此項(xiàng)工作中對(duì)廢棄電子產(chǎn)品中PCB的回收、再利用，又是其中一個(gè)首當(dāng)其沖的重要課題。

2. 開展廢棄PCB再利用所要把握的原則：

印制電路板的各個(gè)組成成分，以計(jì)算機(jī)主板為例，它是由三大部分材料組成：金屬類材料（約占板的總質(zhì)量的50.8%）；玻纖布（約占16.3%）和有機(jī)樹脂（約占32.8%）。對(duì)PCB的這三大組成成分的分離，是一件較為困難之事。為此，在以前多采用填埋的方法處理這些廢棄品。而這種處理方法，是達(dá)不到歐盟“WEEE”指令的要求（WEEE指令提出：IT及小型家用電子產(chǎn)品再生率要達(dá)到75%以上；再利用率要達(dá)到65% 以上）。因此必須在回收、再利用上下功夫。廢棄PCB的再利用，企業(yè)在采用技術(shù)上一般要從三個(gè)方面應(yīng)獲得效益來考慮：

（1）獲得環(huán)境效益。達(dá)到對(duì)全球性或地區(qū)性的環(huán)境保護(hù)的效益，即對(duì)空氣、水質(zhì)、土壤以及人類健康不再受到影響。

（2）再利用效益。達(dá)到廢棄PCB的再利用、再商品化，并以盡量把無法再利用的廢棄物量，減少到最低限度為原則。

（3）低成本效益。對(duì)廢棄PCB的再利用的加工，需要的費(fèi)用應(yīng)低。而獲得這種低成本效益，是與在加工處理中所運(yùn)用什么樣的工藝技術(shù)密切相關(guān)。

3. 開展廢棄PCB再利用的主要方面：

廢電路板包括廢覆銅板（CCL）、廢印刷線路板(PCB)、帶有集成電路和電子器件的印刷線路板卡（一般稱為廢電路板）。

1.）廢覆銅板

覆銅板是生產(chǎn)印刷線路板的原材料，主要由基板、銅箔、粘合劑組成?；宓闹饕牧鲜呛铣蓸渲驮鰪?qiáng)材料，其中合成樹脂主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯等，增強(qiáng)材料一般有紙質(zhì)和布質(zhì)兩種。

基板的表面是銅箔，銅箔采用機(jī)械加工和電積法生產(chǎn)，目前以電積法生產(chǎn)為主，銅箔厚度一般為18μm、25μm、35μm、70μm、和105μm。銅箔用粘合劑牢固地粘覆在基板上，就形成了覆銅板。

目前我國(guó)大量使用的覆銅板有酚醛紙質(zhì)覆銅板、環(huán)氧紙質(zhì)覆銅板、環(huán)氧玻璃布覆銅板、聚四氟乙烯覆銅板、聚酰亞胺柔性覆銅板，其中中檔以上的民用電器、儀器儀表采用環(huán)氧（紙質(zhì)或玻璃布）覆銅板，用量較大。中低檔次的民用電器多用酚醛紙質(zhì)的覆銅板。

廢覆銅板是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘次品、邊角料，由于表面有壓制的銅箔而呈現(xiàn)黃色，一般稱之為黃板。廢覆銅板含銅量不一，低的約15%，高的可達(dá)70%以上，是一種回收銅的重要資源。

2.）廢印刷線路板

印刷線路板簡(jiǎn)稱PCB。通常把在絕緣材上按預(yù)訂設(shè)計(jì)制成印制線路、印制原件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱之為印制電路，把在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形稱之為印制線路。印制電路或印制線路的成品板即稱為印刷線路板。

印刷線路板主要用于給集成電路等各種電子元器件固定裝配提供支撐、實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣等，同時(shí)為自動(dòng)錫焊提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。

我們能見到的電子設(shè)備幾乎都有PCB，如計(jì)算器、電腦、通訊電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)等，只要有集成電路等電子元器件，它們之間的電氣互連都要用到PCB。常見的電腦板卡基本上是環(huán)氧樹脂玻璃布基雙面印制線路板，其中一面是插裝元件，另一面為元件腳焊接面，焊點(diǎn)一般很有規(guī)則。

印刷線路板在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘次品就是我們常說的廢印刷線路板，因主要呈綠色，因此又稱為綠板。在制作印刷線路板時(shí)，盡管一部分銅已經(jīng)被腐蝕掉，而使印刷線路板的含銅量比覆銅板要低，但是印刷線路板仍然是回收銅的資源之一。

3.）廢電路板卡

廢電路板卡主要來自各種報(bào)廢的電器，種類很多，常見的有綠板和黃板，其中綠板主要是從廢電視機(jī)、電腦、通訊設(shè)備中拆解下來的，價(jià)值較高；黃板則主要是從錄音機(jī)、音響設(shè)備、洗衣機(jī)、空調(diào)中拆解下來的，價(jià)值較低。

廢電路板卡的成分比較復(fù)雜，除印刷線路板之外，還含有集成電路和各種電子元器件，主要成分是二氧化硅、銅箔、鉛、錫、鐵微量的貴金屬和塑料、樹脂、油漆等有機(jī)物質(zhì)，因此處理難度比廢覆銅板、廢印刷線路板的處理難度大。

鋁(電解電容殼),鐵(元件引腳),銅(線路板),銀(線路板鍍層),錫(線路板鍍層),金(線路板鍍層,元件)

4.）世界廢棄PCB的回收、再利用工作最早開展的方面，是對(duì)它所含有金屬部分的回收。這項(xiàng)工作主要由一些金屬冶煉工廠去進(jìn)行。在廢棄PCB的電路、端子等中，使用了銅、金、鎳等金屬。為實(shí)現(xiàn)在PCB上接合元器件了而曾使用了鉛、錫等各種金屬。PCB所搭載的電子元器件中，還含有金、銀、鈀等貴金屬物。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的研究、統(tǒng)計(jì)，在臺(tái)式計(jì)算機(jī)中所用主板中，主要含有的各個(gè)金屬材料成分，其比例分別是：銅66.9% ,錫10.7%，鐵10.3 %，鉛7.61%，金0.11%，鈀0.02 %，其它金屬成分4.41 %。在含有金、鈀成分的原礦石中，它們的含有量只有10ppm以下，而金、鈀在廢棄PCB中含量是原礦石中此含量的2—20倍之多。因此，開展對(duì)金、鈀金屬的回收再利用具有很大的發(fā)展前景。在PCB用樹脂中還含有阻燃劑成分。而阻燃劑主要是含溴素化合物、氧化銻、磷化合物等。在對(duì)廢棄PCB進(jìn)行銅的精煉回收之前，必須將這些不純物分離出來，這也是保證金屬回收過程中安全的關(guān)鍵。近年，世界在廢棄PCB再利用技術(shù)研究上，主要圍繞著三個(gè)方面展開。即金屬回收技術(shù)、整方面展開。即金屬回收技術(shù)、整體PCB的分解技術(shù)、從廢棄PCB脫除鹵素成分的技術(shù)。

4.廢棄PCB中金屬的回收：

目前從廢棄PCB中回收金屬主要是采用金屬冶煉法（此方法簡(jiǎn)稱為干式法）。另外還出現(xiàn)了通過化學(xué)方法溶出金屬的方法（此方法簡(jiǎn)稱為濕式法）、生物法等其它回收方法。 2．1干式法回收廢棄PCB中的金屬采用金屬冶煉法回收在廢棄PCB中的金屬，在冶煉加工之前要實(shí)施前處理。它的前處理，采用干餾或粉碎的手段，將金屬和搭載在PCB上的電子部品等進(jìn)行分離。這一拆解、分離、篩選的工程，是較為容易進(jìn)行的。廢棄PCB成分的分離與篩選可利用它們的粒度、相對(duì)密度的差異進(jìn)行分離。也可以通過靜電、磁力、風(fēng)力等加以篩選、分離。但總是以提高金屬的回收率為主要目的。需要注意的是，采用干餾的方法，會(huì)產(chǎn)生一定量的氣體。在這些氣體中會(huì)有含溴阻燃劑的存在，因此需將它們?cè)?/span>2次燃燒爐中得到完全的燃燒處理。為了防止溴化物在高燃燒中可能產(chǎn)生，燃燒后的氣體要利用冷水進(jìn)行迅速降溫的處理。在排放回收中廢水的處理設(shè)施方面，要特別注意實(shí)現(xiàn)所排出液體達(dá)到無公害的標(biāo)準(zhǔn)要求。通過篩選、分離手段，將被回收物中的金屬含有率提高后，再投入銅的精煉加工。利用煉銅方法，將廢棄PCB中銅成分的提取過程，是首先將廢棄PCB投入到自熔爐中，然后通過轉(zhuǎn)爐、精煉爐進(jìn)行熔煉，并利用電解將銅提取出。在熔煉中得到的爐渣，含有大量的玻璃纖維中存在的SiO2成分，通過對(duì)它的回收，成為用于膠粘劑原料（填充材料）、鋪路用材料等再生品。對(duì)廢棄手機(jī)中金屬回收再利用，現(xiàn)很流行的處理方法是干式法。它是首先將手機(jī)中的電池等去除，然后對(duì)整個(gè)機(jī)體進(jìn)行的回收再利用的處理。

5. 北斗星廢棄PCB中金屬回收設(shè)備流程

我們研究的生產(chǎn)設(shè)備原理是：通過二次機(jī)械粉碎，使PCB板成為金屬與非金屬的混和粉，再通過空氣分離技術(shù)，把金屬與非金屬完全分離并收集。整個(gè)處理過程在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)，全封閉運(yùn)行，生產(chǎn)中不會(huì)產(chǎn)生任何污染。回收的金屬銅和玻璃纖維可以再使用。該生產(chǎn)線的處理能力為：處理廢印刷電路板的量約為300kg/h，設(shè)備的產(chǎn)量可大可小?；厥战饘俚募兌冗_(dá)到98%以上（指重量比例），金屬回收率為98%以上。

整個(gè)流程均全部采用機(jī)減和物理分選的方法，將廢棄電路板經(jīng)雙齒輥剪切機(jī)、高效沖擊破碎機(jī)、磁選機(jī)、分級(jí)篩、滾筒靜電分選機(jī)、高效離心分選機(jī)，依次進(jìn)行剪切、破碎、篩分、分選，最終分離得到多種成分的金屬富集體和非金屬富集體，實(shí)現(xiàn)了電子廢棄物板卡上有價(jià)成分的全面回收。其特征是：步驟一：將經(jīng)過除去電池、易爆物等預(yù)處理的廢棄電路板投入雙齒輥剪切機(jī)中進(jìn)行擠壓，使通過雙齒輥剪切機(jī)的電路板擠壓和劈裂形成大小較均勻的小塊；步驟二：將初步剪切得到的小塊物料由輸送帶送入高效沖擊破碎機(jī)內(nèi)，在高效沖擊破碎機(jī)內(nèi)，經(jīng)一定轉(zhuǎn)速的錘頭將小塊物料進(jìn)一步破碎，使金屬與非金屬的充分解離；步驟三：將高效沖擊破碎得到的物料送入磁選機(jī)，分離出鐵磁性物質(zhì)，其余物料送入由粗粒級(jí)、稍粗粒級(jí)、細(xì)粒級(jí)和微細(xì)粒級(jí)篩板重疊組成的多層篩進(jìn)行分級(jí)，篩子的層數(shù)和篩孔的大小可根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的調(diào)整；步驟四：將經(jīng)過多層篩分級(jí)出來的物料分別處理如下： (1)將多層篩分級(jí)出來的粗粒級(jí)物料再送入高效沖擊破碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)碎，然后將細(xì)碎出來的物料再送入多層篩分級(jí)； (2)將多層篩分級(jí)出來的稍粗粒級(jí)(包括再次分級(jí)的稍粗粒級(jí))物料送入滾筒靜電分選機(jī)，分離出非金屬和金屬富集體兩類物質(zhì)； (3)將多層篩分級(jí)出來的細(xì)粒級(jí)(包括再次分級(jí)的細(xì)粒級(jí)粒級(jí))物料送入滾筒靜電分選機(jī)分選，分離出非金屬和金屬富集體兩類物質(zhì)； (4)將多層篩分級(jí)出來的微細(xì)粒級(jí)(包括再次分級(jí)的微細(xì)粒級(jí))物料送入高效離心分選機(jī)中，并注入水充分?jǐn)嚢璺稚⒕鶆蚝?，通過給礦管送入高效離心分選機(jī)，微細(xì)粒級(jí)物料在強(qiáng)離心力場(chǎng)和反沖擊水的作用下，金屬富集體沉集在筒壁上，非金屬富集體與水流一起排出筒外，過濾后得到最終產(chǎn)品，水可以循環(huán)使用。

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