[发明专利]基于5A分子筛及Fe3

说明书

本发明公开了一种基于5A及Fe₃O₄复合添加剂的废线路板催化热解方法，包括如下步骤：S1.将废线路板破碎，提取非金属粉末放入热解炉中，并加入复合添加剂；S2.将上述材料加热至500～600℃，保持1.5～2.5小时，直至完全热解，并收集热解油；所述复合添加剂由如下重量份数的组分组成：分子筛5A 25～80份，Fe₃O₄ 75～20份。本发明能够同时实现废线路板热解油脱卤和轻质化，可广泛应用于废线路板的处理处置或资源化，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于废线路板回收技术领域，具体地，涉及一种基于5A及Fe₃O₄复合添加剂的废线路板催化热解方法。

背景技术

印刷线路板（Printed Circuit Boards，简称PCB）是一种热固性复合材料，作为电子产品的核心部件，被广泛应用于电子元件和电动控制等多个工业领域当中。随着科技的发展，电子产品的更新换代和淘汰频率加快，导致PCB废弃量加剧。据联合国大学估计，在2005年欧盟国家的电子垃圾高达910万吨，并且每年以2.5%～2.7%的速度增长。2008年度中国的印刷线路板产量高达世界总量的26%，占据世界第一的位置。同时，废弃线路板含有多种有毒有害的物质，不加以处理会污染环境、威胁人类健康和社会稳定发展。因此，如何对急剧增加的废弃线路板（Waste Printed Circuited Boards，简称WPCBs）进行有效、无害化处理成为全球所面临的共同课题。

废弃线路板，被人们称为“城市矿山”或者“二次金属富矿”，主要在于它含有多种有价值的金属（如金、银、铁、铝、铜等），剩余非金属部分主要是玻璃纤维和含卤素的环氧树脂。WPCBs传统处理方法主要有机械物理法、化学法和火法冶炼等，目的在于回收其中的有价值金属，剩余非金属部分没有得到充分利用，而且易产生大量的废气、废液和废渣，对环境造成二次污染。而热解技术能够将金属、有机质和玻璃纤维进行有效分离，近年来备受关注和研究，尤其是真空热解处理技术，但是，WPCBs中具有含卤素的阻燃剂，导致热解后的热解油中含有大量的含溴物质，严重阻碍了热解油的进一步利用。

关于WPCBs热解脱卤，国内外学者对此作了不少的研究工作。Blazsó M（Blazsó M,et al. 2002）等分别添加NaOH、Na₂CO₃、CaO、ZnO、5A分子筛和13X分子筛与WPCBs粉末共热解，经Py-GC/MS和Py-GC检测表明添加物可以有效减少溴代酚和溴化苯乙烯的产量。湛志华等（2011）研究12种添加物（Al₂O₃、SnO₄、CuO、ZnO、Fe₂O₃、Cu、Fe、Al、人工沸石、天然沸石、活性炭和MCM-41）与废弃环氧电路板真空热解，发现金属Fe及其氧化物能有效降低裂解油中溴化物含量。刘欣等（2012）利用尿素、对-二氨基二苯甲烷、六亚甲基四胺作为添加剂与废旧线路板粉末共热解，结果表明含溴阻燃剂中溴主要以HBr和溴甲烷、溴乙烷形式脱除。伍家麒等（2014）添加Fe系（Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeOOH）、Ca系（CaO、Ca(OH)₂、Fe3O4）和Al系（Al₂O₃、活性Al₂O₃分子筛）氧化物和废弃线路板进行共热解脱溴实验，研究表明Fe₃O₄和Fe3O4的脱溴效果最佳，并且热解油中的溴含量从72.10%（无添加剂）降到8.91%和7.69%。李神勇等（2015）研究Fe、FeOOH、Fe₃O₄、活性Al₂O₃（粒径3～5mm，颗粒状）和硅藻土（硅质量分数为88%）与线路板粉末进行共热解，其中Fe₃O₄、硅藻土和FeOOH均能显著降低液体产物总溴含量。