Trükkplaatide (PCB) jäätmete kõrvaldamine on kriitiline probleem, mis hõlmab keskkonnakaitset, ressursside taaskasutamist ja eeskirjade järgimist. Elektroonikatoodete kiire käibe tõttu on kasutusest kõrvaldatud PCBde hulk hüppeliselt kasvanud; Järelikult on nende jäätmete tõhus ja keskkonnasõbralik töötlemine muutunud tööstuse tähelepanu keskpunktiks. Järgnevalt on esitatud üksikasjalik analüüs PCB-jäätmete käitlemise erinevate meetodite kohta.
Vanade trükkplaatide ringlussevõtt ja taaskasutamine
Füüsiline töötlemine hõlmab peamiselt mehaaniliste vahendite kasutamist komponentide eraldamiseks PCB substraadist, hõlbustades seeläbi ressursside hilisemat taastamist. See protsess hõlmab tavaliselt selliseid samme nagu demonteerimine, purustamine ja sorteerimine.
Demonteerimine: Esmalt tuleb trükkplaadilt eemaldada lahtivõetavad komponendid (nagu kondensaatorid, takistid, integraallülitused jne), kas käsitsi või automatiseeritud seadmete abil. See samm aitab minimeerida saastumist järgnevate töötlemisetappide ajal ja suurendab ressursside taastamise tõhusust.
Purustamine: demonteeritud PCB-substraadid ja ülejäänud komponendid suunatakse purustamiseks purustajasse. Purustamise eesmärk on jagada PCBd väiksemateks osakesteks, et hõlbustada järgnevat sorteerimist ja taaskasutamist.
Sorteerimine: purustatud osakesed sorteeritakse erinevate meetoditega,{0}}nt õhu klassifitseerimine, magnetiline eraldamine ja elektrostaatiline eraldamine-, et eraldada metallilised koostisosad (nt vask, raud, alumiinium) mitte-metallist (nt klaaskiud, vaigud). Metallkomponente saab täiendavalt ringlusse võtta, samas kui mitte-metallist komponendid võivad vajada täiendavat töötlemist või kõrvaldamist.
Keemilise töötlemise meetodid
Keemiline töötlemine hõlmab peamiselt keemiliste protsesside kasutamist PCB-des sisalduvate metallkomponentide lahustamiseks, hõlbustades seeläbi nende taastamist. See protsess hõlmab tavaliselt selliseid etappe nagu leostus, ekstraheerimine ja elektrolüüs.
Leostumine: purustatud PCB osakesed segatakse keemiliste reagentidega (nt happed või alused), et lahustada metallkomponendid lahusesse. Leostamisprotsess nõuab parameetrite-, nagu temperatuur ja pH tase,- hoolikat kontrollimist, et maksimeerida leostumise efektiivsust.
Ekstraheerimine: Leostumise etapis tekkiv lahus sisaldab erinevaid metalliioone; seetõttu kasutatakse sihtmetalliioonide lahusest selektiivseks eraldamiseks ekstraktante. Ekstraheerimisprotsess nõuab sobivate ekstraktijate ja töötingimuste valimist, et suurendada nii ekstraheerimise efektiivsust kui ka selektiivsust.
Elektrolüüs: Pärast ekstraheerimist lahuses olevaid metalliioone saab elektrolüüsi abil redutseerida, et saada puhtad metallid. Elektrolüüsiprotsess nõuab parameetrite,-nagu voolutiheduse ja elektrolüüdi koostise-reguleerimist, et optimeerida nii elektrolüütilist efektiivsust kui ka metalli puhtust.
Termilise töötlemise meetodid
Termiline töötlemine hõlmab peamiselt orgaaniliste komponentide lagundamist PCBdes kõrgel temperatuuril{0}}põletamise või pürolüüsi teel, et hõlbustada metallide taaskasutamist ja minimeerida reostust. See protsess hõlmab tavaliselt selliseid etappe nagu põletamine, pürolüüs ja sulatamine.
Põletamine: PCB-d suunatakse põletamiseks põletusahju, põhjustades nende orgaaniliste komponentide täielikku põlemist ja tekitades kahjutuid aineid, nagu süsinikdioksiid ja veeaur. Põletusprotsessi käigus tekkivat soojust saab kasutada näiteks elektri tootmiseks või kütmiseks.
Pürolüüs: PCB-sid kuumtöödeldakse hapniku{0}}vabas või hapnikuvaeses-tingimustes, käivitades pürolüüsireaktsioonid, mis annavad gaasilisi, vedelaid ja tahkeid tooteid. Pürolüüsi käigus tekkivaid gaasilisi ja vedelaid tooteid saab täiendavalt koguda ja kasutada, samas kui tahked tooted koosnevad peamiselt metallilistest ja anorgaanilistest mittemetallilistest komponentidest.
Sulatamine: pärast pürolüüsi või põletamist järelejäänud tahked jäägid viiakse sulatusahju, kus need läbivad sulatusprotsessi, mille käigus metallkomponendid sulavad ja eralduvad. Sulatamise ajal tuleb selliseid parameetreid nagu temperatuur ja atmosfääritingimused hoolikalt kontrollida, et maksimeerida nii metallide taastumiskiirust kui ka puhtust.
