论文部分内容阅读
随着人们生活水平的提高和电子信息技术的快速发展,电子废弃物已成为全球增速最快的固体垃圾之一。印刷线路板广泛应用于各种电子电器设备中,是电子废弃物的重要组成部分,因其贵重金属含量高,具有极高的回收利用价值。但在采用简单拆解、露天焚烧、化学法等常规回收方法时,很容易对环境造成污染,因此,探寻合理的废弃印刷线路板回收处置方法成为当前各国面临的重要课题。火法冶金技术具有处理量大、工艺简单、操作方便、贵重金属回收率高、树脂等可燃成分所含的热量可以被充分利用等优势,是实现废弃印刷线路板资源化利用的有效方法。但因线路板含有溴系阻燃剂,燃烧过程中容易生成无机溴等腐蚀性气体和溴代二嗯英等有机污染物。本文以此为背景,对线路板高温燃烧过程中溴的迁移转化特性和溴代二噁英的生成排放特性展开了研究。本文首先在氮气和空气氛围下对废弃印刷线路板进行了热重—红外联用实验,对其热解和燃烧过程中的失重特性和气体排放特性进行了研究。结果表明,热解过程只有一个快速失重过程,主要是挥发分释放导致的;燃烧过程有两个快速失重过程,第一个是挥发分释放导致的,第二个则是固定碳燃烧导致的。然后利用管式炉研究了温度、钙基添加剂和硫对线路板高温燃烧时溴元素迁移转化的影响。结果表明,温度越高,Br2转化率越高,HBr转化率则越低;钙基添加剂对HBr转化率影响不大,但均提高了无机溴的转化率,且这种促进效果为Ca(OH)2>CaO>CaCO3; S的添加一方面有效促进了烟气中的溴分子向HBr转化,另一方面也降低了无机溴的转化率。本文还利用管式炉研究了温度、钙基添加剂和硫对线路板燃烧时PBDD/Fs的生成排放特性的影响。结果表明,在800℃~1100℃,溴代二嗯英产物主要以PBDFs为主,900℃时毒性当量TEQ最大,1000℃时PBDD/Fs生成量最大,到1100℃,两者都大大降低;钙基添加剂和硫的添加均提高了PBDDs在溴代二噁英产物中所占的比重;除CaCO3在Ca/Br≥1时使PBDD/Fs总量和TEQ大大升高外,其他工况下这几种添加剂几乎都使PBDD/Fs总量和TEQ降低,且这种抑制效果为CaO>S>Ca(OH)2>CaCO3;此外,通过数据对比分析发现,线路板燃烧时溴的迁移转化特性和PBDD/Fs生成排放特性之间不存在明显的关联性。