随着电子产品更新速度的加快,电子垃圾主要组成部分的印刷电路板(PCB)的废弃数量也越来越庞大。废旧PCB对环境造成的污染也引起了各国的关注。在废旧PCB中,含有铅、汞、六价铬等重金属,以及作为阻燃剂成分的多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等有毒化学物质,这些物质在自然环境中,将对地下水、土壤造成巨大污染,给人们的生活和身心健康带来极大的危害。在废旧PCB上,包含有色金属和稀有金属近20种,具有很高的回收价值和经济价值,是一座真正的等待开采的矿藏。
生物技术
生物技术是利用微生物在矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决金属的回收问题。微生物吸附可以分为利用微生物的代谢产物来固定金属离子和利用微生物直接固定金属离子两种类型。前者是利用产生的硫化氢固定,当菌体表面吸附了离子达到饱和状态时,能形成絮凝体沉降下来;后者是利用三价铁离子的氧化性使金等贵金属合金中的其他金属氧化成可溶物而进入溶液,使贵金属裸露出来便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作方便的优点,但是浸取时间较长,浸取率较低,目前未真正投入使用。
超临界技术处理法
超临界流体萃取技术是指在不改变化学组成的条件下,利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行萃取分离的提纯方法。与传统萃取方法相比较,超临界CO2萃取过程具有与环境友好、分离方便、低毒、少甚至无残留、可在常温下操作等优点。
关于利用超临界流体处理废旧PCB主要研究方向集中在两个方面:一、由于超临界CO2流体具有对印刷线路板中树脂及溴化阻燃剂成分的萃取能力。当印刷线路板中的树脂粘结材料被超临界CO2流体去除之后,印刷线路板中的铜箔层和玻璃纤维层即可很容易地分离开,从而为印刷线路板中材料的回收提供可能。二、直接利用超临界流体萃取废旧PCB中的金属。Wai等报道了以氟化二硫代氨基甲酸锂(LiFDDC)为络合剂,从模拟样品纤维素滤纸或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究结果,萃取效率均在 90%以上。
超临界处理技术也有很大的缺陷如:萃取的选择性高需加入夹带剂,对环境产生危害;萃取压力比较高对设备要求高;萃取过程中要用到高温因此能耗大等。
1、电路板是为消费电子优化电路分布、提供电源供应典型的部件;
2、电子废物成为全球产生量增长快的固体废物,并且由于直接产生于人类消费过程,含有丰富的有色金属等有价材料和潜在的重金属、持久性有机污染物等环境风险,已经成为环境领域关注的焦点之一。
废旧电路板回收有助于资源化利用,解决电子废物问题、是促进有色金属产业持续发展的有效途径。