浅谈废电路板非金属材料的二次利用

2016-03-14帖千枫

大科技 2016年35期

关键词：非金属材料电路板废物

帖千枫

（成都市实验外国语学校 610213）

浅谈废电路板非金属材料的二次利用

帖千枫

（成都市实验外国语学校 610213）

在废电路板中，其金属成分的分离与回收过程普遍产生大量非金属材料废物，一般情况下，其产生的非金属材料废物可占其质量近50～80%，这一现状成为全世界在电子废物处理方面最急需解决的难题。本文将就废电路板非金属材料的特点入手，分析其再生利用技术的方法与现状，尝试提出有可执行性的废电路板非金属材料再生利用技术方案。

废电路板；非金属材料；环境保护；电子废物

废电路板的组成成分十分复杂，有环氧树脂、酚醛塑酯、聚四氟乙烯等粘合剂，纸张或玻璃纤维等增强材料，由多种材料组成复合材料板，双面或单面有铜箔压印。废电路版内的非金属材料指在废电路板进行物理分离或化学分离的过程中，在分解贵金属物质后产生的废渣。据统计，废电路板在进行铜、铁等有价贵金属成分的回收后，会产生大量非金属材料，一般情况下，所产生的非金属材料质量可占总质量的五成到八成，其中，有机物与无机物分别占四成及六成。研究表明，这其中的有机物质多为树脂、阻燃剂、固化剂、固化促进剂等。而无机物则多为由多种氧化物组成的玻璃纤维。

1 废电路板非金属材料再生利用技术特性

与电路板相比，非金属材料缺少铜金属等高价金属成分，回收价值相对较低，再生利用的技术难度较大。在发达国家，废物处理有着完善的回收、焚烧、填埋操作系统，并享用各类补贴、优惠等社会绿灯，废电路板非金属材料废物再生利用工作完成较好。然而，我国配套工程完成情况不理想，缺乏完善成熟的垃圾填埋场、垃圾焚烧场、垃圾处理厂等配套设备，处理能力有限、处理成本较高，通常存在简易填埋、露天焚烧、缺乏分类等环境污染问题，这一情况与我国废电路板非金属材料再生利用技术的特性是分不开的。一般来说，非金属材料再生利用过程有以下特点。

1.1 二次污染发生率高

在各类污染源中，电子废物污染有着增长速度快、固体杂质多、处理难度大等特点。随着社会经济发展的不断加快，电子设备在全世界的普及率越来越高，电子废物量大幅度增大，目前已经超过城市生活垃圾量的增幅，给垃圾处理带来极大难度。另外，随着废电路板中有价金属（如铜、铁等）在物理回收、化学回收领域的成熟技术广泛应用，其副作用是更多的非金属材料废物的产生与丢弃。由于非金属材料在种类特点及物质成分上的差异，其电路板基板材料也有所不同，其中多数电路板所携带的少量危害成本分离难度较大，如含铅阻燃剂、含铅焊料、其他有害贵金属等，易造成二次污染。

1.2 回收利用价值低

废电路板的回收过程需要经过热处理（如焚烧、热裂解等）及机械处理、物理处理等多种方法，工艺过程十分复杂，各类处理工艺最终产生的非金属材料的成分组织、物理性质、化学性质也存在较大差异，因此，废电路板的回收所产生的废物成分复杂，所产生的回收回报也较为低下。

2 废电路板非金属材料再生利用技术特性

2.1 热处理技术

在非金属材料中，有着热固性树脂成分的材料在材料组成方面具有良好的热利用性能，可以在燃烧的过程中获得能量，数据表明，这类废电路板非金属材料在燃烧试验中回收能量的成果喜人。因此，可考虑采用热处理中的焚烧处理、热解、等手段对废电路板中的非金属材料进行再生利用。

2.2 生产复合材料

复合材料是材料领域内最具发展前景的学科领域之一，其良好的环境友好度也提升了其应用的价值。目前，塑料树脂多通过生产复合材料进行废物利用，可形成热稳定性较好的聚合物，在特定的化学成分处理后，更可以达到高热力学检验标准，承受高温环境，可用于墙体涂料、路面铺设、塑料制备等用途，更可用于绝缘阻火剂，在建筑行业及抢救行业有着良好的应用前景。因此，可考虑采用复合技术，将废电路板非金属材料处理为复合材料，以投放于其他产业。

2.3 制作建筑材料

非金属材料在建筑材料中的应用也是未来阶段下的一个趋势，例如，可以采用废电路板非金属材料来制作水泥砂浆，有学者采用非金属材料制作水泥砂浆添加剂，并对比了这一材料与标准水泥制品的化学性能和物理性能，数据显示，在非金属材料粒径超过0.08mm的情况下，其性能优于传统的水泥制品。此外，非金属材料还可以用来制作沥青改性添加剂，有学者采用非金属材料作为沥青添加剂，并研究了温度对改性沥青针入度和软化点的影响。结果表明，非金属材料改性沥青的最佳温度为180℃，此时的针入度、软化点综合情况最佳；改性沥青体系的最佳剪切时间为1h，此时的针入度、软化点综合情况最佳。