废旧电路板非金属材料的回收利用方法研究进展

第31卷增刊（1）现代化工

June 2011

2011年6月Modern Chemical Industry 废旧电路板非金属材料的回收利用方法研究进展

董小强，李长彬，乐碧兰，刘卫国，吕华（山东莱芜润达化工有限公司，山东莱芜271100）

摘要：概述了国内外废旧电路板回收利用的研究进展，分析了废旧电路板的成分和特性，介绍了废旧电路板回收利用的方

法与工艺，

最后指出在废旧电路板回收利用行业中存在的问题。关键词：废旧电路板；非金属材料；环氧树脂；回收利用中图分类号：X705文献标识码：A 文章编号：0253－4320（2011）S1－0061－07

The recent developments of recycling methods of

non-metallic materials of wasted PCB

DONG Xiao-qiang ，LI Chang-bin ，LE Bi-lan ，LIU Wei-guo ，LV Hua

（Shandong Laiwu Runda Chemical Co．，Ltd．，Laiwu 271100，China ）

Abstract ：Progress in research of recycling of wasted PCB at home and abroad was summarized in this paper ，

ingredients and characteristics of wasted PCB were analyzed ，ways and process of recycling of wasted PCB were introduced ，and the existing problems in the industry of recycling of wasted PCB were indicated finally．

Key words ：wasted PCB ；non-metallic materials ；epoxy resin ；recycling

收稿日期：2011－04－18

作者简介：董小强（1982－），男，硕士，技术员，sohu．com 随着电子产业的高速发展，大量家用电器开始升级换代，废电路板的数量越来越大，其回收成为一个新兴行业。废弃电路板由许多有价成分组成，回收利用价值也引起了众多投资者关注，成为很有发展前途的产业。废电路板的成分复杂，回收处理难度大，且电路板基板主要成分为环氧树脂及酚醛树脂基复合材料，在废电路板的回收处理过程中处理不当就可能对环境产生严重的污染。目前，我国电子产品生产与消费虽然均处于世界前列，但废电路板的回收处理技术还比较落后，开发先进的废电路板处理技术已成为众多技术人员研究的对象。

1回收利用研究进展

积极有效地进行废弃印刷线路板等电子废弃物

的资源化回收处理，已经成为当前关系到我国经济、社会和环境可持续发展及我国再生资源回收利用面

临的一个新课题，引起我国政府的高度重视，“印刷线路板回收利用与无害化处理技术”已列入国家发

改委2004年组织实施的资源综合利用关键技术国家重大产业技术开发专项，属重点开发范畴。国家废旧家电及电子产品回收处理体系建设试点省市之一的浙江省重点省级研发中心、国家重点高新技术企业—

——浙江丰利粉碎设备有限公司研发的FXS 废旧电子线路板回收处理成套设备，于2004

年12月25日在杭州通过省级鉴定。专家认为该设

备采用先进的物理法回收工艺：废旧线路板→强力破碎→磁选→中碎→精细粉碎→超微分级→高压静电分离→成品；所研制的强力破碎机、中碎机、精细粉碎机、超微分级机、高压静电分离等设备创新性强，其资源化的处理工艺路线先进合理。该设备能对各类废旧印刷线路板及加工废料、废旧电器等进行机械粉碎回收处理，其金属回收率高，回收金属的纯度在97%。该机械处理工艺属国内首创，拥有4项自主知识产权，其技术处于国内领先水平；主要性能指标达到国际先进水平，

从而开创了工业化批量回收处理废旧电子线路板的先例，标志着我国废旧线路板回收处理技术进入国际发达国家的先进行列。

湖南万容科技有限公司开发的“废旧电路板综合利用”成套设备与技术具有系统优势，具体表现在两个方面：一是该系统的分离设备是采用目前世界上最先进的“完全物理技术”来回收电路板中的铜及其他稀有贵重金属。经特殊设备处理与分选工艺，实现了金属与非金属的有效分离，整个生产过程中没有废水、

废渣的排放，完全解决了焚烧、酸浸、水洗等以往处理方法所带来的严重二次污染问题。经实际运行检测，具有运转平稳、回收率高、自动化程度高、作业环境好等特点，金属回收率稳定在95%

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以上，单线年处理量可分别达到500t、3000t和6000t的规模（可视处理量提供不同配置）。二是较好地解决了废旧印刷线路板（PCB）板回收中的非金属粉料的综合应用这一难题，打造成一条完整的“绿色回收产业链”。电路板的非金属物质有溴化/环氧、溴化/酚醛、绝缘纸、聚酰亚胺、UV漆、玻璃纤维、阻燃剂（如多溴化钾联苯醚）、其他助剂等，成分非常复杂，富含危险物质，该处理技术创新性地实现了非金属粉料的直接材料化利用，真正做到零排放、零污染，处理成本较低，可以从非金属回收利用上获取更大的价值。另外，能将金属粉末中的金、银、钯等稀贵金属实现有效提取，使稀贵金属的价值得到充分体现。

北京航空航天大学材料循环利用工程实验室针对废弃线路板工程化回收处理及再利用过程中所涉及的处理工艺、生产线设计、关键设备设计与制造、再生料的二次利用等内容进行了系列研究与工程化开发，为建设专业的废弃线路板回收处理厂提供良好的科学基础和技术保障。如何通过物理的方式使电子元器件与PCB基板快速、无损分离是实现废弃线路板整体资源化回收的基础，从而最终实现废弃线路板中电子元器件、各类贵重金属和非金属材料的分类综合利用。实验室与北京中航思瑞科技有限公司密切合作，所研制开发的印刷线路板无损拆解回收处理设备考虑了待拆解电子产品形状、部件的复杂性，尤其是对于部分有毒物质的分离处理，并保证可再利用回收物的完整性，可实现环保条件下的有效拆解、回收。该设备实现了对材料的初步分选和再利用，流水线生成品包括电子元器件（通过检测后合格者可直接回收再利用）、锡铅等焊料、PCB 基板覆铜板（为下步破碎分离提纯和非金属材料的再利用做好准备）。目前已完成原理样机的测试验证工作，取得了预期效果。

综观国内已有的回收处理设备，有的属中试阶段，不适合大规模工业化生产；其他多属小单机生产；存在着能耗过高、产量小（时处理量不超过500 kg），粉碎后分离不彻底、细度范围大，使得重力分选的效率较低，一般金属的分离率为90%以下，生产成本高，劳动强度大，经济效益不理想，使得工厂无法进行工业化生产，且容易造成二次污染，所以国内目前较多的还是采用最原始的方法处理废旧线路板，对于电路板等有贵金属的部分，采取焚烧或强酸溶解的方式，把其他成分去掉后留下贵金属，这一过程产生大量“三废”，由于没有环保设施，对环境和劳动者都有相当的危害，并且没有使再生资源得到最充分的利用。

目前，国际上推行回收处理废弃线路板等“电子废弃物”的最佳方法是干法机械处理，这是一种经济及对环境友好的回收方式。由于废旧电路板硬度较高，韧性较好，脆性大，多为平板状，很难通过一次破碎使金属与非金属分离；所含物质种类较多，解离后金属有缠绕现象等。这些特点决定了废旧线路板的回收处理难度大，我国至今尚未有一种适合国情的高效节能型的大型废旧线路板回收处理成套设备。

2组成与特性

2.1组成

废电路板包括废覆铜板（CCL）、废印刷线路板（PCB）、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡（一般称为废电路板）。

2.1.1废覆铜板

覆铜板是生产印刷线路板的原材料，主要由基板、铜箔、黏合剂组成。基板的主要材料是合成树脂和增强材料，其中合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等，增强材料一般有纸质和布质两种

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