[发明专利]一种废线路板高效催化热解回收的方法

说明书

一种废线路板高效催化热解回收的办法，属于废线路板资源化利用技术领域。本发明将高铝粉煤灰与氧化铜按一定比例混合制备复合催化剂，与废线路板破碎颗粒共热解，提高废线路板热解率，抑制热解反应中溴的迁移并提高热解油组分中苯酚及其同系物的含量。热解挥发分可以通过混入氧气直接燃烧转化为热能进行回用。热解残渣先通过碱浸得到溴盐溶液和固体残渣，溴盐溶液通过蒸发结晶可以回收溴盐，固体残渣通过氧化焙烧后可再次作为复合催化剂循环使用。

技术领域

本发明属于废线路板资源化利用技术领域，主要涉及一种废线路板高效催化热解回收的方法。

背景技术

印刷电路板是电子工业和信息产业的基础，是各种电子元件(如芯片、集成电路、电阻、电容器等)的重要载体。随着科技水平的飞速发展，电子产品的更新换代速度越来越快。废线路板由大约70％的非金属材料组成，材料价值低，同时含有溴化阻燃剂(BFRs)等多种有害物质，如果不经过合理有效地处置，会造成严重的环境污染。废线路板中含有30％的铜等金属成分，考虑到我国铜资源匮乏，目前仍需依靠大量进口来维持工业所需，如果可以有效回收废线路板中的金属成分，可以很大程度地缓解铜资源短缺的局面。

热解是最有潜力的电子废弃物处理方式之一，它具有成本低、污染小、效率高的特点，优于现有的大部分电子废弃物回收处理技术。然而热解技术处理废线路板的工业化应用目前却存在三个问题：一是现有的热解工艺处置废线路板时存在热解效率低的问题，较低的热解率会导致废线路板中的树脂组分裂解不完全，增加了热解残渣的回收利用难度；二是热解挥发分中稠环组分在管道中易冷凝成高粘度油状液体，长期作业容易堵塞管道，并且热解挥发分中含有少量水分，导致直接燃烧效率低；三是废线路板中的阻燃剂成分中含有大量的有机溴，普通的热解方式会导致溴完全逸出至热解挥发分中，增加热解挥发分的处理难度。

针对废线路板热解处理的难题，现有研究主要集中在催化热解技术和装备方面。Zhang等(Journal of Hazaedous Materials.2021,402:123749.)采用微波辅助的方法进行废线路板的热解反应，结果表明在微波辅助下加入K₂CO₃和Na₂CO₃脱溴效果最佳，但是微波辅助对设备要求高，热解过程精确控制树脂组分反应温度较难，不利于树脂组分充分转化分解。Ma和Kamo(Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,2018,134:614-620.)选用Fe和Ni作为催化剂参与废线路板的热解反应，成功地降低产生的油中溴化化合物的浓度，尤其对有机溴化化合物的效果更为明显，但是铁镍等催化剂的加入，使得热解残渣中混入新的成分，不利于热解渣的再利用，同时催化剂也难以实现循环回用。发明专利CN101829666A开发了一种废线路板热解脱溴的方法，通过添加尿素、六次甲基四胺、氨基二苯基砜、双氰胺中的任意一种使溴充分逸出，但这种方法会使溴以多种形态存在于热解挥发分中，加大热解挥发分的回收利用难度，难以解决热解产物资源化利用问题。发明专利CN112978765A开发了一种废线路板热解脱溴净化装置及方法，主要在于让热解挥发分优先通过装有熔融氢氧化钠/钾的熔盐净化塔脱溴处理后再对脱溴气进行回收利用，但因添加了热解系统的组成单元，提高了废线路板热解回收处理的成本。

发明内容

本发明的目的在于针对热解技术处理废线路板的应用难题，提供一种废线路板高效催化热解回收的方法，实现废线路板高效热解，并抑制热解过程中溴的迁移。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种废线路板高效催化热解回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)废线路板经脱锡后拆除表面的电子元器件得到废线路板基板；

(2)将步骤(1)所得的废线路板基板进行破碎处理；

(3)将步骤(2)所得的废线路板基板颗粒与复合催化剂粉末均匀混合；