廢PCB板的回收是一個(gè)新興行業(yè)。隨著大量家用電器的報(bào)廢，廢PCB板的數(shù)量越來(lái)越大，其回收利用價(jià)值也引起眾多投資者關(guān)注，成為很有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)。 廢電路PCB板分復(fù)雜，回收處理難度大，且電路PCB板產(chǎn)過(guò)程中加入了大量的有機(jī)物質(zhì)，在廢電路PCB板收處理過(guò)程中稍有不慎就可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。目 前，我國(guó)廢電路PCB板收處理技術(shù)還比較落后，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的廢電路PCB板技術(shù)已成為眾多技術(shù)人員研究的對(duì)象。本文擬就目前的廢電路PCB板處理技術(shù)作一介紹和評(píng)析。
一、廢PCB板的組成
廢電路PCB板廢覆銅板（CCL）、廢印刷線(xiàn)路板(PCB)、帶有集成電路和電子器件的印刷線(xiàn)路板卡（一般稱(chēng)為廢電路PCB板
１.廢覆銅板
覆銅板是生產(chǎn)印刷線(xiàn)路板的原材料，主要由基板、銅箔、粘合劑組成。基板的主要材料是合成樹(shù)脂和增強(qiáng)材料，其中合成樹(shù)脂主要有酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚四氟乙烯等，增強(qiáng)材料一般有紙質(zhì)和布質(zhì)兩種。
基板的表面是銅箔，銅箔采用機(jī)械加工和電積法生產(chǎn)，目前以電積法生產(chǎn)為主，銅箔厚度一般為18μm、25μm、35μm、70μm、和105μm。銅箔用粘合劑牢固地粘覆在基板上，就形成了覆銅板。
目前我國(guó)大量使用的覆銅板有酚醛紙質(zhì)覆銅板、環(huán)氧紙質(zhì)覆銅板、環(huán)氧玻璃布覆銅板、聚四氟乙烯覆銅板、聚酰亞胺柔性覆銅板，其中中檔以上的民用電器、儀器儀表采用環(huán)氧（紙質(zhì)或玻璃布）覆銅板，用量較大。中低檔次的民用電器多用酚醛紙質(zhì)的覆銅板。
廢覆銅板是在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的殘次品、邊角料，由于表面有壓制的銅箔而呈現(xiàn)黃色，一般稱(chēng)之為黃板。廢覆銅板含銅量不一，低的約15%，高的可達(dá)70%以上，是一種回收銅的重要資源。
2. 廢印刷線(xiàn)路板
印刷線(xiàn)路板簡(jiǎn)稱(chēng)PCB。通常把在絕緣材上按預(yù)訂設(shè)計(jì)制成印制線(xiàn)路、印制原件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱(chēng)之為印制電路，把在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形稱(chēng)之為印制線(xiàn)路。印制電路或印制線(xiàn)路的成品板即稱(chēng)為印刷線(xiàn)路板。
印刷線(xiàn)路板主要用于給集成電路等各種電子元器件固定裝配提供支撐、實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線(xiàn)和電氣連接或電絕緣等，同時(shí)為自動(dòng)錫焊提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。
我們能見(jiàn)到的電子設(shè)備幾乎都有PCB，如計(jì)算器、電腦、通訊電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)等，只要有集成電路等電子元器件，它們之間的電氣互連都要用到 PCB。常見(jiàn)的電腦板卡基本上是環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布基雙面印制線(xiàn)路板，其中一面是插裝元件，另一面為元件腳焊接面，焊點(diǎn)一般很有規(guī)則。
印刷線(xiàn)路板在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的殘次品就是我們常說(shuō)的廢印刷線(xiàn)路板，因主要呈綠色，因此又稱(chēng)為綠板。在制作印刷線(xiàn)路板時(shí)，盡管一部分銅已經(jīng)被腐蝕掉，而使印刷線(xiàn)路板的含銅量比覆銅板要低，但是印刷線(xiàn)路板仍然是回收銅的資源之一。
３. 廢PCB板卡
廢PCB板卡主要來(lái)自各種報(bào)廢的電器，種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有綠板和黃板，其中綠板主要是從廢電視機(jī)、電腦、通訊設(shè)備中拆解下來(lái)的，價(jià)值較高；黃板則主要是從錄音機(jī)、音響設(shè)備、洗衣機(jī)、空調(diào)中拆解下來(lái)的，價(jià)值較低。
廢PCB板卡的成分比較復(fù)雜，除印刷線(xiàn)路板之外，還含有集成電路和各種電子元器件，主要成分是二氧化硅、銅箔、鉛、錫、鐵微量的貴金屬和塑料、樹(shù)脂、油漆等有機(jī)物質(zhì)，因此處理難度比廢覆銅板、廢印刷線(xiàn)路板的處理難度大。
二、重力選礦技術(shù)處理廢PCB板
該技術(shù)基于重力選礦的原理，首先將廢板破碎到一定的粒度，然后以水為介質(zhì)，采用搖床對(duì)其進(jìn)行處理，最終達(dá)到銅與玻璃纖維等增強(qiáng)材料分離的目的。 搖床是一個(gè)傾斜的縱向有許多平行的來(lái)復(fù)條或溝槽的床面，工作時(shí)借助機(jī)械動(dòng)力做不對(duì)稱(chēng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)和薄層斜面水流聯(lián)合作用，使顆粒在床面上松散、分 層、分帶，并使礦物按照密度不同進(jìn)行分選的過(guò)程。重力選礦法處理廢覆銅板的最終產(chǎn)品是銅粉，嚴(yán)格地講是一種直徑大約20~40目的銅碎料。由于搖床是一種 選礦設(shè)備，在選礦過(guò)程中的最終產(chǎn)品是精礦，不是純金屬，因此采用此法處理廢PCB板得到的銅粉含銅大約85%~95%。如果處理不含集成電路和元件的電PCB板卡，則銅粉中含有少量的鐵、鉛和錫。
原料首先經(jīng)過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行粗破碎，然后進(jìn)入第二道破碎，使之成為粒度大約為20~40目的碎料。破碎過(guò) 程中持續(xù)加水，不僅起到冷卻設(shè)備的作用，而且使碎料與水形成漿料，既避免了破碎過(guò)程粉塵的污染，也便于碎料直接流入下一道工序。破碎之后形成的漿料進(jìn)入搖 床進(jìn)行重力分選，在震動(dòng)和重力的作用下，銅顆粒和碎玻璃纖維分離，銅顆粒溜入專(zhuān)門(mén)的收集池，定時(shí)從水中取出，通過(guò)甩干機(jī)甩干，再經(jīng)過(guò)干燥后得到最終產(chǎn)品銅 粉。為提高回收率，通過(guò)第一次搖床的物料還要經(jīng)過(guò)第二次搖床，進(jìn)一步回收其中的銅。第一次搖床得到的銅粉質(zhì)量較好，含銅量在85%~95%之間，第二次得 到的銅粉雜質(zhì)較高，一般含銅量在80%以下。分離完銅粉之后的碎玻璃纖維漿料進(jìn)入多級(jí)沉降槽自然沉淀，水循環(huán)使用。
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐證明，重力選礦技術(shù)處理廢覆銅板效果最好，處理印刷線(xiàn)路板效果次之，但不能處理廢電路PCB板目前一些企業(yè)在處理廢電路PCB板，往往先采用人工在簡(jiǎn)單的脫錫爐中脫錫，去掉電子元件后，再進(jìn)行破碎處理。隨著電子工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，覆銅板的成材率與印刷線(xiàn)路板的合格率都在不斷提高，產(chǎn)生的廢覆銅板量逐漸減少。同時(shí)，由于報(bào)廢機(jī)電產(chǎn)品的增加，廢電路PCB板量也在迅速增加，今后處理量較大的將是廢電路PCB板
采用重力選礦技術(shù)處理廢PCB板具有投資少、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但不能直接處理廢電路PCB板該技術(shù)產(chǎn)生的銅粉含雜質(zhì)高，不便于直接利用，而且銅中含有鉛錫， 金屬回收率低。此外，產(chǎn)生的玻璃纖維碎料難以處理，堆積過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。目前一些企業(yè)嘗試將其制成磚等建筑材料或加工成其他材料，但這些使用有機(jī) 粘合劑制成的材料壽命較短，一旦損壞，又將重新成為污染源。
三、火法熔煉技術(shù)
火法熔煉技術(shù)主要包括了鼓風(fēng)爐熔煉、卡爾多爐熔煉。火法處理廢PCB板的優(yōu)點(diǎn)在于充分利用了廢電路PCB板玻璃纖維，使其在熔煉過(guò)程中起到熔劑的作用，并在熔煉過(guò)程中與雜質(zhì)和其他熔劑形成穩(wěn)定的硅酸鹽爐渣，解決了濕法處理被動(dòng)處理玻璃纖維碎屑的問(wèn)題。
1.鼓風(fēng)爐熔煉技術(shù)
鼓風(fēng)爐熔煉技術(shù)主要用于熔煉低檔次的廢銅，是傳統(tǒng)的三段法中的一種，也是目前國(guó)內(nèi)處理廢PCB板的主要方法。該法可以同時(shí)處理廢覆銅板、廢印刷線(xiàn) 路板和廢電路PCB板將廢電路PCB板加入鼓風(fēng)爐中，以焦炭為原料，加入石灰石（或石灰）等熔劑，其中鐵、鈣分別與二氧化硅直接造渣，形成熔融狀態(tài)的爐渣。銅 則在還原氣氛中被回收，最終形成粗銅錠。
廢PCB板卡中含有微量的貴金屬，主要是金和銀，銅是金銀的良好捕集劑，因此，在熔煉過(guò)程中貴金屬熔于 銅熔體中進(jìn)入爐缸。電路PCB板含有鉛、錫合金焊料，在還原氣氛中，大部分錫可以很好的溶解在銅中，而鉛則一部分進(jìn)入爐缸，另一部分進(jìn)入爐渣。鼓風(fēng)爐的最終 產(chǎn)物是粗銅錠，含銅量一般在80%~90%之間，含有微量的貴金屬。銅錠由銅熔煉企業(yè)作為爐料，進(jìn)一步回收銅和貴金屬。
廢PCB板中的玻璃 纖維主要成分是氧化硅，在熔煉過(guò)程中起到熔劑的作用，因此可以減少或基本不加氧化硅溶劑。在熔煉過(guò)程中，玻璃纖維與等雜質(zhì)形成硅酸鹽渣，熔融的鼓風(fēng)爐渣 主要成分是硅酸鹽（硅酸鈣和硅酸亞鐵），經(jīng)過(guò)爐前水淬處理之后，形成直徑大約為5~10毫米的水淬渣。水淬渣成分穩(wěn)定，可直接作為生產(chǎn)水泥的原料，也可作 為造船工業(yè)除銹的噴砂。不僅消除了其他方法產(chǎn)生的碎屑污染問(wèn)題，也提高了廢玻璃纖維的利用價(jià)值。
目前鼓風(fēng)爐處理廢PCB板存在的主要是環(huán)境 問(wèn)題。廢電路PCB板有大量有機(jī)物，在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二惡英，對(duì)環(huán)境造成影響。二惡英的生成溫度大約是400℃-800℃,當(dāng)溫度大于800℃是，二惡英 分解，但在煙氣緩慢降溫時(shí)，有重新合成的可能性，因此必須建立良好的環(huán)保處理系統(tǒng)。
2.卡爾多爐處理廢
PCB板卡爾多爐處理廢PCB板的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在金屬回收率高和環(huán)境效益好等方面，廢電PCB板經(jīng)任何處理就可以直接作為爐料加入卡爾多爐。采用氧氣頂吹 的卡爾多爐以油或天然氣為燃料，熱效率高，同時(shí)利用有機(jī)物料燃燒產(chǎn)生的熱量，使能耗大幅度降低。產(chǎn)生的煙氣不外溢，能得到良好的收集，還配備了完善的環(huán)保 系統(tǒng)，使高溫?zé)煔庠谒查g冷卻至400℃一下，消除了二惡英的污染。為了解決廢電PCB板燒煙氣的異味，環(huán)保系統(tǒng)配備了活性炭吸附設(shè)施，消除了煙氣的惡臭。
卡爾多爐是間斷操作，原料的含銅量可高可低，很適應(yīng)處理廢PCB板，尤其是處理帶有電子元件的電路PCB板果更好，免去了人工拆除電子元件的過(guò) 程。在熔煉過(guò)程中，金、銀等貴金屬全部熔于銅中，提高了貴金屬的回收率?？柖酄t的最終產(chǎn)物是粗銅，需要繼續(xù)精煉才能得到精煉銅。 卡爾多爐優(yōu)點(diǎn)很多，但由于投資大，設(shè)備折舊費(fèi)高，只適宜大規(guī)模處理電子廢料，在中國(guó)很難應(yīng)用于電子廢料處理。
四、焚燒、熔煉工藝處理廢
PCB板廢PCB板熔煉過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染物主要來(lái)自有機(jī)物的燃燒，因此，該技術(shù)的重點(diǎn)是在廢電PCB板爐之前對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，將有機(jī)物燃燒掉，并對(duì)煙氣進(jìn)行有效的處理，消除其對(duì)環(huán)境的污染，然后再對(duì)焚燒料進(jìn)行熔煉處理。
日本一些銅熔煉企業(yè)采用焚燒—熔煉技術(shù)處理廢PCB板，收到了良好的效果。首先將廢電路PCB板制的焚燒爐中進(jìn)行焚燒，溫度約為800℃，保證在焚燒過(guò)程中 銅、貴金屬和玻璃纖維不熔化，使有機(jī)物充分燃燒。燃燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室，在1200℃的溫度下繼續(xù)燃燒，使二惡英分解。通過(guò)二次燃燒室的煙氣迅速 進(jìn)入快速冷卻設(shè)施，使煙氣溫度在幾秒內(nèi)降到400℃以下，避免了二惡英的再次合成，消除了污染。
經(jīng)過(guò)焚燒之后的廢PCB板已經(jīng)不存在有機(jī)物 的污染問(wèn)題，最簡(jiǎn)單的處理方法是作為再生銅的原料，可以作為配料加入陽(yáng)極爐中，經(jīng)過(guò)陽(yáng)極爐熔煉、電解、陽(yáng)極泥回收貴金屬等工序，使有價(jià)金屬得到有效回收， 其中銅、貴金屬的回收率達(dá)到98%以上，是目前處理電路PCB板率較好的技術(shù)。
再生銅熔煉過(guò)程中，需要加入造渣劑二氧化硅，廢PCB板中的主要雜質(zhì)玻璃纖維即二氧化硅，可以替代部分溶劑，熔劑與雜質(zhì)造渣后形成硅酸鹽，是生產(chǎn)水泥的良好添加劑，也是造船工業(yè)的除銹劑（噴砂）。焚燒過(guò)程的，熱能主要是廢電路PCB板機(jī)物的燃燒，可以大大降低能耗，達(dá)到節(jié)能的效果。在焚燒開(kāi)始時(shí)和溫度低時(shí)需要補(bǔ)加少量的柴油作為燃料。
焚燒—熔煉法已經(jīng)成為日本再生銅企業(yè)處理廢PCB板的經(jīng)典工藝。目前采用的焚燒爐有兩種一種是固定式的焚燒爐，另一種是回轉(zhuǎn)式的焚燒爐，兩者焚燒的基本原理相同。
五、其他方法
目前一些單位正在研究干餾法處理廢覆銅箔板技術(shù)，使廢覆銅箔板在高溫下干餾，其中的環(huán)氧樹(shù)脂在高溫下?lián)]發(fā)，并在冷凝器中回收。干餾之后的廢PCB板已經(jīng)不 存在有機(jī)物，經(jīng)過(guò)熔煉，得到的是粗銅，粗銅再繼續(xù)進(jìn)行陽(yáng)極爐和電解精煉，并從電解陽(yáng)極泥中回收貴金屬。該法的優(yōu)點(diǎn)是回收了環(huán)氧樹(shù)脂，不僅避免了有機(jī)物燃燒 產(chǎn)生的污染問(wèn)題，而且綜合回收了其中的環(huán)氧樹(shù)脂。該技術(shù)目前正處于實(shí)驗(yàn)階段。
PCB板是電子電器的基礎(chǔ)材料，中國(guó)已經(jīng)成為電路PCB板產(chǎn)大國(guó)，在覆銅板、印刷線(xiàn)路板的生產(chǎn)制造過(guò)程中，殘次品、邊角料的數(shù)量逐年增多。同時(shí)，隨著我國(guó)家用電器已經(jīng)進(jìn)入報(bào)廢高峰期，廢電路PCB板在快速增加。因此， 研究開(kāi)發(fā)無(wú)害化處理廢電路PCB板已經(jīng)成為再生資源領(lǐng)域的重大課題。
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