文档介绍：合肥工业大学
博士学位论文
基于超临界流体技术的印刷线路板再资源化工艺与方法研究
姓名:潘君齐
申请学位级别:博士
专业:机械与电子工程
指导教师:刘光复
20061201
摘要废旧电子电器产品的回收处理及再资源化不仅可以节约有限的资源和能源,同时也能有效地防止废旧产品污染环境,是实现循环经济和可持续发展战略的重要组成部分。在废弃电子电器产品中,线路板具有废弃数量大、使用范围广、再资源化价值高、环境污染严重的特点。因此针对废弃印刷线路板的回收工艺及方法研究,获得了国内外许多研究机构的关注。本文在总结现有废弃印刷线路板回收工艺及方法的基础上,研究了一种具有庭好的绿色环保性能的基于超临界流体技术的废弃印刷线路板回收工艺及方法,并对反应过程的基本原理、回收工艺过程模型建立及参数优化、回收工艺综合性能评价等方面做了深入分析。为超临界流体技术应用于废弃印刷线路扳回收的工业化生产奠定了基础,同时为这种绿色回收工艺及方法在多种废弃电子电器产品回收处理方面的应用提供了理论基础和技术支持。本文首先总结了现有废弃线路板机械物理回收工艺、化学法回收工艺等回收工艺的研究现状、应用情况和各自的优缺点。然后在系统分析印刷线路板结构和材料组成的物理化学性质的基础上,探讨了超临界流体。回收废弃印刷线路板的工艺及方法,并对该方法进行了基础理论研究和实验研究。主要工作内容包括:⒂∷⑾呗钒宄俳鏑流体环境中应力及应变分析。在充分分析线路板各材料层的结合方式、材料性质的基础上,⒂∷⑾呗钒宄俳缌魈寤肪衬P停印刷线路板在超临界流体环境中的应力和应变的大小及分布作了系统研究,分析了线路板内应力及应变对线路板分层的作用机理。⒀芯苛擞∷⑾呗钒逯惺髦叻肿硬牧喜阍诔俳鏑流体中的分解过程及产物。在建立的超临界实验装置平台基础上,进行系列实验,采用州势滓嵌韵呗钒中树脂粘结材料的分解产物进行了深入分析,研究了分解过程以及产物组成。⒊俳鏲混合流体回收印刷线路板工艺过程模型及优化研究。建立超临界流体处理印刷线路板回收工艺实验模型,采取正交实验表开展四因素五水平系列实验,采用软件分析温度、压力、反应时间、夹带剂等工艺参数对线路板分层效果的影响,以及各参数各自的交互作用:采取单因素实验,分析了最优的回收工艺参数。⒎掀∷⑾呗钒寤厥展ひ掌兰垩芯俊=⒎掀鶨品呗钒寤厥展ひ盏淖酆掀兰壑副晏系,系统考虑了回收工艺的环境影响属性、资源节约属性、能源节约属性和回收工艺经济属性,采用模糊层次分析法确定了指标权重,采取专家打分的方式,对超临界流体回收线路板工艺以及机械物理法回收线路板工艺进行了系统评价。研究结果表明:印刷线路板在超临界瓹,小时之内耆ū环植惆离开,其中的金属铜箔层和非金属强化材料会自动地分离开。加入与反应釜体积比サ乃成混合流体后,可以降低处理条件。.∈并获得更好的结果。与现
有的几种废弃印刷线路扳回收处理方法相比,应用超临界椒ㄖ饕>哂幸韵铝椒矫嬗攀疲更高的材料回收率:印刷线路板中合成在一起的金属和玻璃纤维在去除粘合材料髦后,金属和玻璃纤维会以层状自动地分离开,提高了材料回收的比例和材料回收纯度,同时为利用线路板中的非金属材料提供可能。照好的环境性能:由于没有化学处理和焚化过程,处理工艺不会向周边环境释放有害气体和废水,回收过程二次污染小,所使用的虸际腔肪秤押玫牟牧希⑶铱梢匝超临界回收工艺及方法在其它的废弃电子电器产品回收处理方面也有着广阔的应用前景。回收线路板工艺应用的推广‘可以有效降低目前废弃印刷线路板回收过程二次污染危害严重、能源消耗大的现状,提高线路板材料资源的利用率,同时可以反馈结果给线路板设计生产企业,对绿色线路板的制造等方面都具有现实意义。论文研究对加快新技术在废弃电子电器产品回收处理中的应用,对提高我国回收产业的经济效益、降低环境危害、促进回收产业发展、建立节约型社会、实现我国制造业的绿色化和国民经济的可持续发展具有深远影响。关键词:废弃印刷线路板、再资源化、超临界⒒厥展ひ掌兰环使用。≯》
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