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电子废弃物因金属组分含量大纯度高而被誉为城市矿山,其中废旧印刷电路板由于含有多种优于天然矿石品位的稀贵金属和难降解的溴化高聚物成为了全社会关注的热点。废旧印刷电路板不当的处理会带来一系列环境和健康问题,因此废旧印刷电路板中贵金属的绿色高效回收技术的研究对可持续发展具有重大的意义。本文基于“废物-资源-产品”的理念,综述了国内外废旧印刷电路板中贵金属传统回收处理技术的研究成果,介绍了不同技术方法的适用范围和优缺点,并提出利用绿色高效的超临界水氧化技术来同时回收废旧印刷电路板中的金属和降解溴化环氧树脂。 本研究采用了自主设计的半序批式高温高压反应器在无外加催化剂的条件下进行超临界水处理废旧印刷电路板实验。实验结果显示废旧印刷电路板中的溴化环氧树脂能够快速高效地在超临界水条件下降解,生成易处理的苯酚等小分子有机物,可以作为液相产物被回收;废旧印刷电路板中的金属和玻璃纤维作为固相产物被回收,可以通过后续处理进行分离提纯,得到高价值的金属。利用超临界水处理废旧印刷电路板并回收金属具备可行性。 本研究利用响应曲面方法优化回收处理过程,确立最佳工艺参数,为以后绿色回收产业化做准备。实验中设定的反应温度变化范围为350-550℃,反应压强变化范围为25-40 MPa,反应时间变化范围为120-360 min。实验结果确定最佳参数为495℃、33 MPa、305 min,有机物降解率可以达到98.59%,金属回收率可以达到99.80%。 此外,本文对溴化环氧树脂在超临界水环境中的降解机理、产物生成路径进行了探讨,将超临界法与传统的火法、湿法处理方式的经济性和环境效益进行了比较。利用超临界水氧化技术可以降解溴化环氧树脂并回收金属,克服了传统火法和湿法的一些缺点,为废旧印刷电路板的资源化回收提供了一种绿色、无污染、高效的新方法。