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北斗星废旧电路板再生利用分析与技术
发布：bdx 浏览：1964次 发布时间：2011-04-01 分享到：
1. 开展废弃PCB再利用的必要性：
当前，围绕着欧盟的WWWE指令及世界各地区、各国家类似此内容法规的实施（或即将开始全面实施），废弃电子产品回收、再利用成为了一项很重要的工作。此项工作中对废弃电子产品中PCB的回收、再利用，又是其中一个首当其冲的重要课题。
2. 开展废弃PCB再利用所要把握的原则：
印制电路板的各个组成成分，以计算机主板为例，它是由三大部分材料组成：金属类材料（约占板的总质量的50.8%）；玻纤布（约占16.3%）和有机树脂（约占32.8%）。对PCB的这三大组成成分的分离，是一件较为困难之事。为此，在以前多采用填埋的方法处理这些废弃品。而这种处理方法，是达不到欧盟“WEEE”指令的要求（WEEE指令提出：IT及小型家用电子产品再生率要达到75%以上；再利用率要达到65% 以上）。因此必须在回收、再利用上下功夫。 废弃PCB的再利用，企业在采用技术上一般要从三个方面应获得效益来考虑：
（1）获得环境效益。达到对全球性或地区性的环境保护的效益，即对空气、水质、土壤以及人类健康不再受到影响。
（2）再利用效益。达到废弃PCB的再利用、再商品化，并以尽量把无法再利用的废弃物量，减少到最低限度为原则。
（3）低成本效益。对废弃PCB的再利用的加工，需要的费用应低。而获得这种低成本效益，是与在加工处理中所运用什么样的工艺技术密切相关。
3. 开展废弃PCB再利用的主要方面：
废电路板包括废覆铜板（CCL）、废印刷线路板(PCB)、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡（一般称为废电路板）。
1.）废覆铜板
覆铜板是生产印刷线路板的原材料，主要由基板、铜箔、粘合剂组成。基板的主要材料是合成树脂和增强材料，其中合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等，增强材料一般有纸质和布质两种。
基板的表面是铜箔，铜箔采用机械加工和电积法生产，目前以电积法生产为主，铜箔厚度一般为18µm、25µm、35µm、70µm、和105µm。铜箔用粘合剂牢固地粘覆在基板上，就形成了覆铜板。
目前我国大量使用的覆铜板有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板、聚酰亚胺柔性覆铜板，其中中档以上的民用电器、仪器仪表采用环氧（纸质或玻璃布）覆铜板，用量较大。中低档次的民用电器多用酚醛纸质的覆铜板。
废覆铜板是在生产过程中产生的残次品、边角料，由于表面有压制的铜箔而呈现黄色，一般称之为黄板。废覆铜板含铜量不一，低的约15%，高的可达70%以上，是一种回收铜的重要资源。
2.）废印刷线路板
印刷线路板简称PCB。通常把在绝缘材上按预订设计制成印制线路、印制原件或两者组合而成的导电图形称之为印制电路，把在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形称之为印制线路。印制电路或印制线路的成品板即称为印刷线路板。
印刷线路板主要用于给集成电路等各种电子元器件固定装配提供支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘等，同时为自动锡焊提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
我们能见到的电子设备几乎都有PCB，如计算器、电脑、通讯电子设备、军用武器系统等，只要有集成电路等电子元器件，它们之间的电气互连都要用到PCB。常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，其中一面是插装元件，另一面为元件脚焊接面，焊点一般很有规则。
印刷线路板在生产过程中产生的残次品就是我们常说的废印刷线路板，因主要呈绿色，因此又称为绿板。在制作印刷线路板时，尽管一部分铜已经被腐蚀掉，而使印刷线路板的含铜量比覆铜板要低，但是印刷线路板仍然是回收铜的资源之一。
3.）废电路板卡
废电路板卡主要来自各种报废的电器，种类很多，常见的有绿板和黄板，其中绿板主要是从废电视机、电脑、通讯设备中拆解下来的，价值较高；黄板则主要是从录音机、音响设备、洗衣机、空调中拆解下来的，价值较低。
废电路板卡的成分比较复杂，除印刷线路板之外，还含有集成电路和各种电子元器件，主要成分是二氧化硅、铜箔、铅、锡、铁微量的贵金属和塑料、树脂、油漆等有机物质，因此处理难度比废覆铜板、废印刷线路板的处理难度大。
铝(电解电容壳),铁(元件引脚),铜(线路板),银(线路板镀层),锡(线路板镀层),金(线路板镀层,元件)
4.）世界废弃PCB的回收、再利用工作最早开展的方面，是对它所含有金属部分的回收。这项工作主要由一些金属冶炼工厂去进行。在废弃PCB的电路、端子等中，使用了铜、金、镍等金属。为实现在PCB上接合元器件了而曾使用了铅、锡等各种金属。PCB所搭载的电子元器件中，还含有金、银、钯等贵金属物。根据有关机构的研究、统计，在台式计算机中所用主板中，主要含有的各个金属材料成分，其比例分别是：铜66.9% ,锡10.7%，铁10.3 %，铅7.61%，金0.11%，钯0.02 %，其它金属成分4.41 %。在含有金、钯成分的原矿石中，它们的含有量只有10ppm以下，而金、钯在废弃PCB中含量是原矿石中此含量的2—20倍之多。因此，开展对金、钯金属的回收再利用具有很大的发展前景。 在PCB用树脂中还含有阻燃剂成分。而阻燃剂主要是含溴素化合物、氧化锑、磷化合物等。在对废弃PCB进行铜的精炼回收之前，必须将这些不纯物分离出来，这也是保证金属回收过程中安全的关键。近年，世界在废弃PCB再利用技术研究上，主要围绕着三个方面展开。即金属回收技术、整方面展开。即金属回收技术、整体PCB的分解技术、从废弃PCB脱除卤素成分的技术。
4.废弃PCB中金属的回收：
目前从废弃PCB中回收金属主要是采用金属冶炼法（此方法简称为干式法）。另外还出现了通过化学方法溶出金属的方法（此方法简称为湿式法）、生物法等其它回收方法。 2．1干式法回收废弃PCB中的金属 采用金属冶炼法回收在废弃PCB中的金属，在冶炼加工之前要实施前处理。它的前处理，采用干馏或粉碎的手段，将金属和搭载在PCB上的电子部品等进行分离。这一拆解、分离、筛选的工程，是较为容易进行的。废弃PCB成分的分离与筛选可利用它们的粒度、相对密度的差异进行分离。也可以通过静电、磁力、风力等加以筛选、分离。但总是以提高金属的回收率为主要目的。需要注意的是，采用干馏的方法，会产生一定量的气体。在这些气体中会有含溴阻燃剂的存在，因此需将它们在2次燃烧炉中得到完全的燃烧处理。为了防止溴化物在高燃烧中可能产生，燃烧后的气体要利用冷水进行迅速降温的处理。在排放回收中废水的处理设施方面，要特别注意实现所排出液体达到无公害的标准要求。 通过筛选、分离手段，将被回收物中的金属含有率提高后，再投入铜的精炼加工。利用炼铜方法，将废弃PCB中铜成分的提取过程，是首先将废弃PCB投入到自熔炉中，然后通过转炉、精炼炉进行熔炼，并利用电解将铜提取出。在熔炼中得到的炉渣，含有大量的玻璃纤维中存在的SiO2成分，通过对它的回收，成为用于胶粘剂原料（填充材料）、铺路用材料等再生品。 对废弃手机中金属回收再利用，现很流行的处理方法是干式法。它是首先将手机中的电池等去除，然后对整个机体进行的回收再利用的处理。
5. 北斗星废弃PCB中金属回收设备流程
我们研究的生产设备原理是：通过二次机械粉碎，使PCB板成为金属与非金属的混和粉，再通过空气分离技术，把金属与非金属完全分离并收集。整个处理过程在一条生产线上实现，全封闭运行，生产中不会产生任何污染。回收的金属铜和玻璃纤维可以再使用。该生产线的处理能力为：处理废印刷电路板的量约为300kg/h，设备的产量可大可小。回收金属的纯度达到98%以上（指重量比例），金属回收率为98%以上。
整个流程均全部采用机减和物理分选的方法，将废弃电路板经双齿辊剪切机、高效冲击破碎机、磁选机、分级筛、滚筒静电分选机、高效离心分选机，依次进行剪切、破碎、筛分、分选，最终分离得到多种成分的金属富集体和非金属富集体，实现了电子废弃物板卡上有价成分的全面回收。其特征是：步骤一：将经过除去电池、易爆物等预处理的废弃电路板投入双齿辊剪切机中进行挤压，使通过双齿辊剪切机的电路板挤压和劈裂形成大小较均匀的小块；步骤二：将初步剪切得到的小块物料由输送带送入高效冲击破碎机内，在高效冲击破碎机内，经一定转速的锤头将小块物料进一步破碎，使金属与非金属的充分解离；步骤三：将高效冲击破碎得到的物料送入磁选机，分离出铁磁性物质，其余物料送入由粗粒级、稍粗粒级、细粒级和微细粒级筛板重叠组成的多层筛进行分级，筛子的层数和筛孔的大小可根据实际情况做相应的调整；步骤四：将经过多层筛分级出来的物料分别处理如下： (1)将多层筛分级出来的粗粒级物料再送入高效冲击破碎机中进行细碎，然后将细碎出来的物料再送入多层筛分级； (2)将多层筛分级出来的稍粗粒级(包括再次分级的稍粗粒级)物料送入滚筒静电分选机，分离出非金属和金属富集体两类物质； (3)将多层筛分级出来的细粒级(包括再次分级的细粒级粒级)物料送入滚筒静电分选机分选，分离出非金属和金属富集体两类物质； (4)将多层筛分级出来的微细粒级(包括再次分级的微细粒级)物料送入高效离心分选机中，并注入水充分搅拌分散均匀后，通过给矿管送入高效离心分选机，微细粒级物料在强离心力场和反冲击水的作用下，金属富集体沉集在筒壁上，非金属富集体与水流一起排出筒外，过滤后得到最终产品，水可以循环使用。
