近年來(lái),有機(jī)廢棄物熱解技術(shù)以其較低的污染排放和較高的能源回收率得到越來(lái)越多的應(yīng)用。采用熱解技術(shù)處理廢棄印刷線路板(
PCB),不僅能回收線路板中的金屬,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂、玻璃纖維等非金屬成分的資源化,具有一定的吸引力?!?
熱解是在缺氧或無(wú)氧條件下將有機(jī)物加熱至一定溫度,使其分解生成氣體、液體(油)、固體(焦)并加以回收的過(guò)程。
線路板熱解的一般工藝流程
先拆除線路板上的元件,然后將板材粉碎至一定尺寸送入反應(yīng)器中熱解。環(huán)氧樹(shù)脂等聚合物材料在惰性氣體保護(hù)下加熱到一定溫度發(fā)生熱分解,生成低相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)。冷凝由反應(yīng)器出來(lái)的熱解油氣,得到不凝性氣體和液態(tài)熱解油。金屬和玻璃纖維等成分基本不發(fā)生性質(zhì)變化,留在反應(yīng)器中作為固相殘?jiān)?,采用?jiǎn)單的物理方法即可分離回收。
熱解產(chǎn)物線路板熱解氣體主要成分是CO2、CO、HBr、低級(jí)脂肪烴和一些低相對(duì)分子質(zhì)量的芳烴。熱解氣體具有一定的熱值,可對(duì)其進(jìn)行熱量回收,作為熱解過(guò)程的熱源。
熱解油成分復(fù)雜,沸點(diǎn)范圍大,熱值高,具有類(lèi)似原油的性質(zhì)。熱解油含有許多有價(jià)值成分,如能得到合理回收利用,必將大大提高整個(gè)熱解工藝的經(jīng)濟(jì)性。
熱解油的回收利用
作為燃油使用當(dāng)處理規(guī)模不大、熱解油產(chǎn)量較低時(shí),將其作為燃料利用簡(jiǎn)單可行。Chien等通過(guò)常壓蒸餾熱解油,得到輕石腦油、重石腦油、輕質(zhì)油氣和重質(zhì)油氣4種餾分。具有較高熱值的高溫餾分作為低級(jí)燃油出售,經(jīng)過(guò)適度氫化和脫氧、脫水處理的低溫餾分石腦油和輕質(zhì)油氣可作為汽油和柴油的主要成分回收使用。
提取高附加值物質(zhì)作為化工原料熱解油主要成分苯酚和異丙基苯酚等都是重要的有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、涂料等領(lǐng)域。這些物質(zhì)如能分離提取應(yīng)用的話,會(huì)比單純的燃油更具回收價(jià)值。王清等通過(guò)間歇精餾試驗(yàn),探索了熱解油中苯酚、異丙基苯酚和水的分離工藝條件,分離得到的產(chǎn)品異丙基苯酚含量不小于90,苯酚符合GB3079―1997標(biāo)準(zhǔn)。Iji等采用回轉(zhuǎn)窯熱解玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂廢棄物,得到高純度的玻璃纖維,并將其用作環(huán)氧樹(shù)脂聚合物填料和絕緣材料回收使用,取得很好的效果。