杨冬伟,陈 正,郭键柄,丁志广,张亚东

(兰州有色冶金设计研究院有限公司,甘肃兰州 730000)

电子类产品在不断更新的过程中,会产生大量的废旧印刷电路板(PCBs)。废旧印刷电路板成分复杂,既含有多种有害物质,如聚氯乙烯、溴化阻燃剂和铅、镉等一些重金属;同时,还含有大量可回收有价金属,如铜、锡、金、银等[1]。因此,废旧印刷电路板不仅仅是一种电子垃圾,更是一种宝贵资源,其清洁、高效资源化处置正受到国内外研究人员的广泛关注[2]。

1 印刷电路板的组成

不同用途电路板的内部结构和物质组成各不相同。一般来说,印刷电路板由铜箔、基板、黏合剂组成。铜箔位于基板的表面,由黏合剂牢固地粘覆在基板上形成覆铜板,然后经蚀刻形成铜箔丝即导电线路。基板由纸板等增强材料和环氧树脂、酚醛树脂等合成树脂组成,合成树脂中还会添加少量含卤素类阻燃剂[3]。瑞典Ronnskar 冶炼厂曾分析了电脑电路板的物质组成[4-5],结果见表1。从表1 可以看出,印刷电路板中金属含量达50.2%,其中铜的含量为23.728%,同时含有金、银、铂等贵金属。

表1 电脑电路板的物质组成 %

2 火法处理废旧印刷电路板现状

由于铜矿石原料中的铜多以硫化铜或氧化铜类物质存在,在铜火法冶炼过程中需经氧化、还原等一系列化学反应,才能得到粗铜。而废电路板中的铜多以单质形式存在,无需经过氧化、还原反应,仅需在高温状态下将铜熔化后,使铜得到富集即可。因此,与从矿石中冶炼铜的方式不同,在利用熔池熔炼技术处理废电路板时,应根据废电路板的特性,进行优化工艺操作方式,进而得到较好的熔铜效果[6-7]。……