Com reciclar un circuit imprès de residus? | Coses que hauríeu de saber

"La contaminació de residus de circuits impresos s'ha convertit en un greu problema a tot el món, com reciclar els residus de PCB i què cal saber? Cobrim tot el que necessiteu en aquesta pàgina."

El progrés de la ciència i la tecnologia ens facilita la vida, però sovint comporta una sèrie de problemes, especialment per a les plaques de circuits impresos. El PCB està estretament relacionat amb la nostra vida quotidiana. Un tractament inadequat de les plaques de circuits impresos causarà contaminació ambiental, malbaratament de recursos i altres problemes. Per tant, la forma de reciclar i reciclar eficaçment els residus de circuits impresos s’ha convertit en un dels temes clau de l’època 

Compartir és preocupar-se!

Estoig

1) Quines indústries tenen el circuit imprès B.oards per a Electronics?

2) Quin és el Toxicitat del Ci imprèsJunta de circuit?

3) Què és la importància de PCB Reciclatge?

4) 3 maneres principals de PCB Reciclatge

5) PCB Reciclatge: què pots fer Reciclar?

6) Reciclatge de PCB - Com recuperar coure i T.in?

7) Com fer residus de circuits impresos Més reciclable?

8) Quin és el futur del reciclatge de circuits impresos?

A la article anterior, hem esmentat la definició de placa de circuit imprès: la placa de circuit imprès (PCB) sol ser s’utilitza per connectar components elèctrics en equips electrònics. Està fet de diferents materials no conductors, com ara fibra de vidre, resina epoxi composta o altres materials laminats. La majoria dels PCB són plans i rígids, mentre que els substrats flexibles poden convertir les plaques de circuits en un espai complex. 

En aquest compartir, us mostraré tot el que necessiteu saber sobre el reciclatge de residus de circuits impresos.

Llegiu també: Què és la placa de circuit imprès (PCB) | Tot el que heu de saber

Quines indústries tenen plaques de circuits impresos per a electrònica?

Gairebé tots els equips electrònics de diverses indústries estan equipats amb plaques de circuits impresos, com ara ordinadors, aparells de televisió, dispositius de navegació per a automòbils, sistemes d’imatge mèdica, etc.

*PLes plaques de circuit restringides estan a tot arreu

La placa de circuits impresos (PCB) encara s’utilitza àmpliament en gairebé tots equips i instruments de precisió, des d'una gran varietat d'equips de consum petit fins a equips mecànics grans. 

El PCB és molt comú en els diferents equips electrònics següents:

1. Targeta de circuit de telecomunicacions, placa de comunicació de xarxa, placa de circuit, unitat de bateria, placa de PC (placa base i placa interna de PC), ordinador portàtil, tauleta i placa nua.
2. Escriptori (PC mestre i intern), placa base portàtil, tauleta
3. Subcarta (xarxa, vídeo, targeta d’expansió, etc.)
4. Tauler de circuits de la unitat de disc dur (sense disc ni caixa)
5. Tauler de servidor i mainframe, targeta, placa posterior (pinboard), etc.
6. Tauler d’equips de telecomunicacions i xarxes
7. Tauler del telèfon mòbil (s’ha d’extreure la bateria)
8. Circuit pla
9. Circuit militar
10. La placa de circuits d'aviació
11. etc.

Indústria d'aplicacions de circuits impresos i classificació d'equips:

1. Assistència sanitària: dispositius mèdics
2. Militars i de defensa - Dispositius de comunicacions
3. Seguretat i seguretat: dispositius intel·ligents
4. Il·luminació: LEDs
5. Aeroespacial: equips de control
6. Fabricació - Dispositius interns
7. Sistemes de navegació marítima
8. Electrònica de consum: dispositius d'entreteniment
9. Automoció - Sistemes de control
10. Telecomunicacions: equips de comunicacions
11. etc.

Una placa de circuit imprès (PCB) permet la creació de circuits electrònics grans i complexos en un espai reduït. A més de satisfer les necessitats i els conceptes de disseny dels dissenyadors de PCB per aconseguir una distribució de components electrònics i un disseny de PCB molt gratuïts mitjançant el disseny manual (dibuix CAD) i el disseny automàtic (enrutador automàtic), també pot satisfer contínuament diversos tipus de productes electrònics com a nucli component de gairebé tots els productes electrònics Diferents necessitats dels diferents consumidors.

Un disseny efectiu de PCB pot ajudar a reduir la possibilitat d’errors i oportunitats de curtcircuit. Si ho busqueu serveis professionals de disseny de PCB, si us plau contacte FMUSER. Us proporcionen un paquet complet de serveis de disseny de PCB, que inclou un editor de PCB, tecnologia de captura de disseny, enrutador interactiu, gestor de restriccions, interfície per a la fabricació de CAD i eines de components. FMUSER completarà tot el procés. Ajudeu-vos i solucioneu els vostres problemes aconseguir un millor disseny de PCBsi us plau, deixeu-nos ajudar-vos!

▲ esquena ▲

Llegiu també: Disseny de PCB | Diagrama de flux de processos de fabricació de PCB, PPT i PDF

Quina és la toxicitat del circuit imprès?
El disseny i la producció de plaques de circuits impresos es troben principalment en el laminat revestit de coure per eliminar l’excés de coure i formar un circuit, la placa de circuit imprès de múltiples capes també ha de connectar cada capa. Com que la placa de circuits és cada vegada més fina, de manera que la precisió de processament augmenta, cosa que resulta en una producció de PCB cada vegada més complexa. El seu procés de producció té desenes de processos, cada procés té substàncies químiques a les aigües residuals. Els contaminants de les aigües residuals procedents del disseny i producció de PCB són els següents:

● De coure

Com que el circuit queda enrere eliminant l’excés de coure del laminat revestit de coure, el coure és el principal contaminant de les aigües residuals de disseny de PCB i la làmina de coure és la font principal. A més, a causa de la necessitat de conduir el circuit de cada capa de tauler de doble cara i tauler multicapa, el circuit de cada capa es realitza mitjançant forats i revestiment de coure al substrat, mentre que la primera capa de coure al substrat (generalment resina) i el recobriment de coure sense electròli s'utilitza en el procés intermedi. 

* Coure en mida de sorres

El revestiment de coure sense electròlisi utilitza coure complex per controlar la velocitat de deposició de coure estable i el gruix de deposició de coure. Normalment s’utilitza EDTA Cu (àcid etilendiaminetetraacètic de coure sòdic), però també hi ha components desconeguts. L'aigua de neteja del PCB després del recobriment de coure sense electroli també conté coure complex. A més, n’hi ha níquel, xapat en or, xapat d’estany i xapat de plom en la producció de PCB, de manera que també es contenen aquests metalls pesants.

● Compost orgànic

En el procés de fabricació de gràfics de circuits, gravat de làmines de coure, soldadura de circuits, etc., s’utilitza tinta per cobrir la làmina de coure que cal protegir i després es retorna. Aquests processos produeixen una elevada concentració de matèria orgànica, alguns DQO fins a 10 ~ 20 g / L. Aquestes aigües residuals d’alta concentració representen aproximadament el 5% de l’aigua total i també són la principal font de DQO en les aigües residuals de producció de PCB.

* PCB Producció Tractament de les aigües residuals (Font: Porex Filtration)

● Nitrogen amoníac

Segons diferents processos de producció, alguns processos contenen amoníac, clorur d’amoni, etc. en la solució de gravat, que és la principal font de nitrogen amoníac.

* Recuperació d'amoníac-nitrogen de les aigües residuals i el seu ús (Font: Researchgate)

● Altres contaminants

A més dels principals contaminants anteriors, hi ha àcid, àlcali, níquel, plom, estany, manganès, ió cianur i fluor. En la producció de PCB s’utilitzen àcid sulfúric, àcid clorhídric, àcid nítric i hidròxid de sodi. Hi ha desenes de solucions comercials, com ara la solució de gravat, la solució de recobriment sense electròlix, la solució de galvanització, la solució d’activació i el preimpregnat. Els components són complexos. A més de la majoria dels components coneguts, hi ha alguns components desconeguts, cosa que fa que el tractament d'aigües residuals sigui més complex i difícil.

Llegiu també: Procés de fabricació de PCB | 16 passos per fer una placa PCB

▲ esquena ▲

La importància del reciclatge de residus de circuits impresos

1. Toxicitat del circuit imprès

Els residus de circuits impresos (PCB) són un tipus de contaminant difícil de degradar i tractar i que conté metalls pesants. L’eliminació de residus de PCB (com ara cremar-los, enterrar-los, etc.) provocarà la contaminació dels PCB. Les plaques de circuits solen contenir metalls tòxics utilitzats en el procés de fabricació, inclosos els mercuri i el plom més comuns. Tots dos tenen efectes profunds sobre la salut humana

● Intoxicació per mercuri
La toxicitat del mercuri és un problema tal que alguns països han proposat una prohibició total del metall. La intoxicació per mercuri pot danyar el sistema nerviós central, el fetge i altres òrgans i provocar danys sensorials (visió, llenguatge i audició).

● Enverinament per plom

La intoxicació per plom pot provocar anèmia, danys nerviosos irreversibles, efectes cardiovasculars, símptomes gastrointestinals i malalties renals. Tot i que manipular només determinats components de l’equip, com ara components de l’ordinador, no constitueix un nivell de risc d’exposició a aquestes substàncies, els efectes són acumulatius: hem estat exposats al plom i al mercuri d’altres fonts, com ara productes per a la llar, pintures i aliments. (sobretot peixos).

*Wcontaminació de la placa de circuit imprès

Com que el procés de fabricació de plaques de circuits impresos implica inevitablement l’ús de productes químics, la placa de circuits impresos també conté alguns metalls pesants nocius i altres materials perillosos que poden suposar una amenaça greu per al nostre entorn.

Cada any es produeixen al voltant de 20 a 50 milions de tones de residus electrònics al món, la majoria dels quals es cremen o s’abocen a les deixalleries. Els científics ambientals estan preocupats pels perills ecològics i per a la salut humana causats pels residus electrònics, especialment als països en desenvolupament que reben grans quantitats de residus electrònics. Cremar una barreja de plàstics i metalls en una placa de circuit imprès allibera compostos tòxics com dioxines i furans. Als abocadors, el metall de les taules contamina les aigües subterrànies.

* Residus electrònics acumulats Com un Muntanya

Caracterització de residus de la fabricació de plaques de circuits impresos
El procés de fabricació de plaques de circuits impresos és una sèrie d’operacions difícils i complexes. La majoria de les indústries de circuits impresos a Taiwan utilitzen el mètode restant.   

En general, aquest procés consisteix en una seqüència de raspallat, curat de la resistència de gravat, gravat, eliminació de resistències, òxid negre, perforació de forats, desmuntatge, revestiment a través del forat, curat de la resistència de recobriment, recobriment de circuits, recobriment de soldadura, recobriment de resistències de recobriment i gravat de coure, pelat de soldadura, impressió de màscares de soldadura i anivellament d'aire calent.

Llegiu també: Glossari de terminologia del PCB (per a principiants) | Disseny de PCB

A causa de la complexitat del procés, es generen diversos residus durant la fabricació de plaques de circuits impresos. 

La taula 1 mostra la quantitat de residus generats a partir d’un procés típic de placa impresa de diverses capes per metre quadrat de placa. Els residus sòlids inclouen guarniments de vora, revestiment de coure, pel·lícula de protecció, pols de perforació, coixinet de perforació, coberta revestida, tauler de deixalles i escombraries de llauna / plom. Els residus líquids inclouen solucions gastades inorgàniques / orgàniques d’alta concentració, solucions de rentat de baixa concentració, resistències i tinta.   

Moltes solucions gastades de fabricació de plaques de circuits impresos són bases fortes o àcids forts. Aquestes solucions gastades també poden tenir un alt contingut en metalls pesats i valors elevats de demanda d’oxigen químic (DQO). En conseqüència, aquestes solucions gastades es caracteritzen per ser residus perillosos i estan sotmeses a estrictes normatives ambientals.  

No obstant això, algunes de les solucions gastades contenen altes concentracions de coure amb un alt potencial de reciclatge. Aquestes solucions han estat sotmeses al reciclatge per diverses plantes de reciclatge amb un gran benefici econòmic durant molts anys.

Recentment també s’han reciclat diversos altres residus a escala comercial. Aquests residus inclouen la retallada de la vora de la placa de circuit imprès, les escumes de soldadura d’estany / plom, els fangs de tractament d’aigües residuals que contenen coure, solució de sulfat de coure PTH, la solució de separació de bastidors de coure i la solució de separació d’estany / plom. 

Taula 1: Quantitat de residus del procés de fabricació de plaques de circuits impresos multicapa
Article	Residus	Caracterització	kg / m2 de PCB
1	Tauler de residus	Perillós	0.01 ~ 0.3kg / m2
2	Retall de vores	Perillós	0.1 ~ 1.0kg / m2
3	Pols de perforació de forats	Perillós	0.005 ~ 0.2kg / m2
4	Pols de coure	No perillós	0.001 ~ 0.01kg / m2
5	Escòria d’estany / plom	Perillós	0.01 ~ 0.05kg / m2
6	Làmina de coure	No perillós	0.01 ~ 0.05kg / m2
7	Plat d'alumina	No perillós	0.05 ~ 0.1kg / m2
8	Pel · lícula	No perillós	0.1 ~ 0.4kg / m2
9	Taula de suport de perforació	No perillós	0.02 ~ 0.05kg / m2
10	Paper (embalatge)	No perillós	0.02 ~ 0.05kg / m2
11	fusta	No perillós	0.02 ~ 0.05kg / m2
12	Contenidor	No perillós	0.02 ~ 0.05kg / m2
13	Paper (processament)	No perillós	-
14	Pel·lícula de tinta	No perillós	0.02 ~ 0.1kg / m2
15	Residu de tractament d'aigües residuals	Perillós	0.02 ~ 3.0kg / m2
16	Gargabe	No perillós	0.05 ~ 0.2kg / m2
17	Solució de gravat àcid	Perillós	1.5 ~ 3.5 L / m2
18	Solució bàsica de gravat	Perillós	1.8 ~ 3.2 L / m2
19	Solució de despullament de bastidors	Perillós	0.2 ~ 0.6 L / m2
20	Solució pelant estany / plom	Perillós	0.2 ~ 0.6 L / m2
21	Solució Sweller	Perillós	0.05 ~ 0.1 L / m2
22	Solució de flux	Perillós	0.05 ~ 0.1 L / m2
23	Solució de microetching	Perillós	1.0 ~ 2.5 L / m2
24	Solució de coure PTH	Perillós	0.2 ~ 0.5 L / m2

La figura 1 mostra la proporció de residus principals generats pel procés de fabricació de plaques de circuits impresos.

Figura 1: Proporcions de residus generats per la fabricació de plaques de circuits impresos

Aquesta és una de les principals raons per les quals defensem que els residus de circuits impresos no s’han d’eliminar als abocadors.

2. Conteniments útils a la placa de circuits impresos

Els equips electrònics militars generals o els equips electrònics civils estan equipats amb plaques de circuits impresos, que contenen una gran varietat de metalls preciosos reciclables i components electrònics importants, alguns dels quals es poden descompondre, reciclar i reutilitzar, com ara plata, or, pal·ladi i coure. En el procés de recuperació, la taxa de recuperació d’aquests metalls preciosos pot arribar al 99%.

La placa de circuits impresos és àmpliament utilitzada i el mètode d’eliminació de la placa de circuit imprès de residus és molt complicat. Es pot veure que el reciclatge de les plaques de circuits impresos de residus és propici per a l'eliminació científica de residus electrònics de PCB no reciclables i redueix la demanda de matèries primeres, com ara alguns inductors de components electrònics de PCB, condensadors, etc., que poden millorar la taxa d'utilització de recursos i reduir l’impacte dels residus electrònics La contaminació ambiental.

Tot i que molta gent creu que el reciclatge d’equips electrònics és tan important com el reciclatge de plàstics i metalls. De fet, amb l’augment del nombre de dispositius electrònics que s’utilitzen avui en dia, el reciclatge correcte dels dispositius electrònics és més important que mai.

Quines són les maneres de reciclar de manera eficient els residus de circuits impresos? A continuació, introduirem detalladament com reciclar les plaques de circuits impresos.

▲ esquena ▲

Com reciclar les plaques de circuit imprès?

Hi ha disponibles tres maneres principals

1) Recuperació tèrmica
2) Recuperació de productes químics
3) Recuperació física

Tenen avantatges i desavantatges en funció de com es reciclarà el metall

Fem una ullada. 

1) Recuperació tèrmica

● Pros: Per a aquest procés, heu d'escalfar el PCB a una temperatura elevada per recuperar els metalls presents a la placa. La recuperació tèrmica incinerarà el FR-4 però retindrà el coure. 
● Contres: Podeu utilitzar aquest mètode si ho desitgeu, però crearà gasos nocius a l’aire com el plom i la dioxina. 


2) Recuperació de productes químics

● Pros: Aquí utilitzarà un llit d’àcid per recuperar el metall del PCB. 
● Contres: El tauler es posa a l’àcid, que torna a destruir el FR-4, i també crea una gran quantitat d’aigües residuals que necessiten tractament abans de poder eliminar-les correctament. 


3) Recuperació física

● Pàgopcions: Aquest procés consisteix a triturar, trencar, trencar i separar el metall dels components no metàl·lics, però aquest mètode conserva tots els components metàl·lics.
● Contres: Tot i que aquest mètode té el menor impacte ambiental, encara hi ha alguns desavantatges. És un perill per a tothom que treballa al voltant del PCB perquè envieu partícules de pols, metall i vidre a l’aire, que poden provocar problemes respiratoris si s’exposen durant períodes prolongats. 

Tecnologia de separació de metalls

Les aigües residuals de la fabricació de plaques de circuits impresos contenen un alt nivell de Cu2 + i una petita quantitat d'altres ions metàl·lics (principalment Zn2 +). La separació dels ions Cu d'altres metalls pot millorar la puresa del coure reciclat. Una resina Amberlita XAD-2 modificada per D4EHPA preparada pel mètode solvent-no solvent pot eliminar els ions Zn, deixant ions Cu a la solució. La isoterma d’intercanvi iònic va demostrar que la resina Amberlite XAD-2 modificada amb D4EHPA té una selectivitat d’ions Zn més alta que l’ió Cu. Els resultats de l'extracció selectiva van demostrar que la resina Amberlite XAD-2 modificada amb D4EHPA pot separar la solució mixta d'ions Zn / Cu. Després de deu lots de contactes, la concentració relativa d'ions Cu augmenta del 97% a més del 99.6%, mentre que la concentració relativa d'ions Zn disminueix del 3.0% a menys del 0.4%.

* Residus electrònics Tecnologies d’extracció de metalls (Font: RCS Publishing)

Desenvolupament de productes reciclats més innovadors
Com s’ha assenyalat anteriorment, el Cu de les aigües residuals es recicla tradicionalment com a òxids de coure i es ven a les foses. L’altra alternativa és preparar partícules de CuO directament de les aigües residuals. Això augmentarà significativament el valor del producte reciclat. Les partícules de CuO es poden utilitzar per preparar superconductors d’alta temperatura, materials amb magnetoresistència gegant, suports d’emmagatzematge magnètics, catalitzadors, pigments, sensors de gas, semiconductors de tipus p i materials de càtode.

Per preparar nanopartícules de CuO, les aigües residuals es purifiquen primer per eliminar altres impureses iòniques, que es poden aconseguir mitjançant resines d’intercanvi iònic selectives com la resina Amberlite XAD-2 modificada amb D4EHPA.     

La figura 2 mostra que la forma de la partícula de CuO es pot controlar amb PEG, Triton X-100 i ajustant les condicions de la solució.

Figura 2: Partícules de CuO amb forma variada

▲ esquena ▲

Reciclatge de PCB: què podeu reciclar?
Reciclar residus de circuits impresos és car. Només la part metàl·lica de la placa de circuit té un valor de reutilització, de manera que la part no metàl·lica s’ha de separar dels residus electrònics, que és un procés costós.

Hi ha moltes maneres de reciclar residus de circuits impresos. Inclou processos hidrometal·lúrgics i electroquímics. Molts d'aquests mètodes contribueixen a la recuperació de ferralla de metalls preciosos, components electrònics i connectors.

Agafeu el coure com a exemple. Com que és un dels metalls preciosos amb un alt valor de recuperació, el coure es pot reutilitzar en diverses aplicacions. El primer avantatge del coure és la seva alta conductivitat. Això significa que pot transmetre senyals fàcilment sense perdre energia durant el trajecte. També vol dir que els fabricants no han d’utilitzar molt coure. Fins i tot es pot fer una petita quantitat de treball. En la configuració més comuna, es pot convertir una unça de coure en 35 micres (aproximadament 1.4 polzades de gruix), que cobreix tot el peu quadrat d'un substrat de PCB. El coure també està disponible i és relativament barat.

* Màquina de reciclatge de taulers PCB

Durant l’eliminació de plaques de circuits impresos, el coure pot filtrar-se a l’entorn a través de suports com aigües residuals i residus sòlids. A més de danyar el medi ambient, és molt malgastador, perquè el coure de la placa de circuit imprès pot ser molt valuós.

Per tant, la majoria dels objectius de reciclatge de residus de circuits impresos se centren en com reciclar coure en residus de circuits impresos

Reciclatge de residus amb recursos generat per la indústria de circuits impresos inclou 
(1) recuperació de metall de coure de la vora de les plaques de circuits impresos
(2) recuperació de metall estanyós a partir de brossa de soldadura d'estany / plom en el procés d'anivellament d'aire calent 
(3) recuperació d'òxid de coure dels fangs de tractament d'aigües residuals
(4) recuperació de coure a partir d'una solució bàsica de gravat
(5) recuperació de l’hidròxid de coure a partir de la solució de sulfat de coure en el procés de forats recoberts (PTH)
(6) recuperació del coure a partir del procés de pelat del bastidor
(7) recuperació del coure a partir de la solució gastada d’estany / plom en el procés de soldadura.

Llegiu també: Through Hole vs Surface Mount | Quina és la diferència?

Reciclatge de PCB: com recuperar coure i estany?

A causa d’anys d’estudis realitzats per instituts de recerca, la indústria del reciclatge i les promocions governamentals, els residus de reciclatge de processos de circuits impresos que contenen recursos valuosos han estat molt fructífers. A continuació, es descriuen alguns exemples d’èxit.

Els següents són alguns mètodes clau per a la recuperació del coure:

● Recuperació de coure a partir del tall de la vora de plaques de circuits impresos: 
Per recuperar el coure de la vora de la placa de circuits impresos, utilitzeu una solució de separació. Això dissol metalls preciosos, com ara or, plata i platí, i es pot reutilitzar. A continuació, el coure es separa mecànicament tallant i retallant el guarniment i el cicló s’utilitza per treure el coure de la resina de plàstic.

La retallada de la vora de la placa de circuit imprès té un alt contingut de coure que oscil·la entre el 25% i el 60%, a més d’un contingut en metalls preciosos (> 3 ppm). El procés de recuperació de coure i metalls preciosos de la vora de la placa de circuits impresos és similar al dels residus de circuits impresos.

En general, la retallada de vora es processa sola amb residus de circuits impresos. 

El procés de reciclatge inclou:
a. Hidrometal·lúrgia
El tall de les vores es tracta primer amb una solució de pelat per despullar i dissoldre metalls preciosos, típicament or (Au), plata (Ag) i platí (Pt). Després d'afegir reductors adequats, els ions de metalls preciosos es redueixen a forma de metall. L'au recuperat es pot processar per preparar cianur d'or potàssic comercialment important (KAu (CN) 2) mitjançant mètodes electroquímics.

b. Separació mecànica
Després de la recuperació de metalls preciosos, el tall de la vora es processa per recuperar metall de coure. En general, hi ha una separació mecànica. El tall de la vora primer es trenca i es tritura. A causa de la diferència de densitat, les partícules metàl·liques de coure es poden separar de la resina plàstica mitjançant un separador de ciclons.

● Recuperació de coure de fangs d'aigües residuals: 

Els fangs d'aigües residuals de la indústria de les plaques de circuits impresos solen contenir grans quantitats de coure (> 13%, base seca). To Obteniu aquest coure, els fangs s’escalfen a 600-750 ℃ ​​per produir l’òxid de coure, que després es converteix en coure metàl·lic en un forn. El reciclatge dels fangs és senzill i senzill. La pràctica general a la indústria del reciclatge és escalfar els fangs a 600-750 ° C per eliminar l’excés d’aigua i convertir l’hidròxid de coure en òxid de coure. L'òxid de coure es ven a la fosa per produir coure metall. Tot i això, la pràctica actual consumeix energia i l’impacte ambiental s’ha de sotmetre a una avaluació posterior.

▲ esquena ▲

● Recuperació de coure d'una solució de gravat alcalí gastat: 

La solució gastada es genera a partir del procés de gravat. Aajustant la solució a la condició d’àcid feble per produir hidròxid de coure i després realitzeu el procés d’eliminació del coure dels fangs d’aigües residuals. Podeu utilitzar la resina d’intercanvi iònic selectiu per recuperar el coure residual del filtrat. La solució de gravat bàsic gastada conté aproximadament 130-150 g / L de coure. La solució esgotada s’adapta primerament a un estat àcid feble, en el qual la majoria dels ions de coure es precipiten com a hidròxid de coure (II) (Cu (OH) 2). El Cu (OH) 2 es filtra i es processa per recuperar coure similar al que s’utilitza en el reciclatge de fangs (Secció 3.3). El coure que queda al filtrat (aproximadament 3 g / L) es recupera a més amb resines d’intercanvi iònic selectiu. Com que el filtrat és àcid, la solució esgotada es pot utilitzar per neutralitzar la solució bàsica de gravat al començament d’aquest procés.

El Ca (OH) 2 també es pot convertir en Cu (SO) 4. L’hidròxid de coure es dissol en àcid sulfúric concentrat. Després del refredament, cristal·lització, filtració o centrifugació i assecat, s’obté Cu (SO) 4.    

La figura 3 mostra el procés de reciclatge.

Figura 3: Recuperació de coure a partir d’una solució de gravat àcida (bàsica)

▲ esquena ▲

● Recuperació de l’hidròxid de coure a partir d’una solució de sulfat de coure en procés de forat passant per galvanització (PTH): 
La solució es posa al reactor i es remou, mentre que la temperatura es redueix a 10-20 ℃ mitjançant un refredador. Es va utilitzar una centrífuga per recuperar el cristall de sulfat de coure i es va ajustar el valor del pH de l’efluent per recuperar l’hidròxid de coure restant.

El sulfat de coure gastat generat per la fabricació de PTH conté ions de coure a una concentració d'entre 2-22 g / L. La solució gastada es carrega al reactor. La solució s’agita mentre la temperatura es redueix mitjançant un refredador a 10-20 ° C, en la qual el cristall de sulfat de coure precipita fora de la solució. El cristall de sulfat de coure es recupera per centrifugació. El pH de l’efluent es reajusta a l’estat bàsic per recuperar el coure restant com a Cu (OH) 2, del qual el procés de reciclatge és el descrit anteriorment. 

La figura 4 mostra el procés.

Figura 4: Recuperació de l’hidròxid de coure a partir d’una solució de sulfat de coure en el procés de PTH

▲ esquena ▲

● Recuperació del coure a partir del procés de desemmotllament: 
Per recuperar el coure dels residus d’àcid nítric, utilitzeu un reactor d’electrodeposició per a la deposició electrolítica per recuperar ions de coure en forma de coure metàl·lic.

El procés de separació es fa per eliminar el coure del bastidor i s’utilitza àcid nítric. El coure de l'àcid nítric gastat té la forma d'ió coure. Per tant, l’ió de coure (aproximadament 20 g / L) es pot recuperar directament mitjançant un electro guanyador. En condicions electroquímiques adequades, els ions coure es poden recuperar com a coure metàl·lic. Els altres ions metàl·lics de la solució gastada també es poden reduir i dipositar juntament amb coure al càtode. Després del procés electroquímic, la solució d'àcid nítric conté aproximadament 2 g / L de coure i una petita quantitat d'altres ions metàl·lics. La solució es pot utilitzar com a solució nítrica per despullar el bastidor. L’eficiència del despullament no es veu afectada per la presència dels ions metàl·lics.

Figura 5: Recuperació del coure a partir del procés de despullament de bastidors de coure

▲ esquena ▲

● Recuperació de coure a partir de solució d’extracció d’estany / plom gastat, recuperació de coure a partir del procés de despullament d’estany: 

Després del procés de gravat, s’ha d’eliminar la placa protectora de soldadura d’estany / plom per exposar les connexions de coure. La placa de circuits impresos es troba immersa en una solució d’eliminació d’àcid nítric o fluorur d’hidrogen per pelar estany i plom de la placa d’estany. El coure, el plom i l’òxid d’estany precipitats es poden recuperar mitjançant deposició elèctrica i es poden filtrar. La soldadura d’estany / plom es pot eliminar submergint les plaques de circuits impresos en una solució de separació d’àcid nítric o fluorur d’hidrogen (HF) (20% H2O2, 12% HF). La solució gastada conté 2-15 g / L ió Cu, 10-120 g / L ió estany i 0-55 g / L ió Pb. El coure i el plom es poden recuperar mitjançant un procés electroquímic. Durant el procés, l'ió d'estany es precipita a manera d'òxids, que es prem per filtre per recuperar valuosos òxids d'estany. El filtrat és baix en ions metàl·lics i es pot utilitzar com a solució de pelatge d’estany / plom després del reajustament de la composició.    


El procés de reciclatge es mostra a la figura 6.

Figura 6: Reciclatge de la solució de pelatge gastat d'estany / plom

▲ esquena ▲

● Recuperació d’estany de l’anivellament de l’aire calent (escòria de soldadura) procés: 
es produirà escòria estany / plom-estany durant el procés d’anivellament de l’aire calent, adequat per al reciclatge. La llauna es separa escalfant l’escòria en un forn reverberatori a uns 1400 a 1600 graus centígrads, s’elimina l’escòria per eliminar el ferro i després es posa en un forn de fusió que conté sofre per eliminar el coure.

Tot i que sembla que aquests processos requereixen molt de temps, un cop establert un sistema per reciclar materials de circuits impresos, podeu passar-hi fàcilment i reciclar alguns metalls valuosos per reutilitzar-los o vendre-los, de manera que es protegeixi el medi ambient al mateix temps.

Les escumes de soldadura d’estany / plom generades a partir dels processos d’anivellament i soldadura d’aire calent normalment contenen aproximadament un 37% de metalls i òxids de plom (Pb) i un 63% d’estany (Sn). Les escòries també poden contenir aproximadament 10,000 ppm de Cu i una petita quantitat de Fe. La brossa s’escalfa primer en un forn reverberatori (1400-1600 ° C) i es redueix a metalls mitjançant la reducció de carboni.

Durant l'operació de desllustrament, s'elimina la impuresa del ferro. Per tal d’assolir l’estàndard de la soldadura Sn63, de la qual Cu <0.03%, també s’hauria d’eliminar la traça de coure. Això es pot aconseguir col·locant el metall fos en un forn de fusió amb l’addició de sofre. El sofre reacciona amb el coure per formar monosulfur de coure (CuS), que es pot eliminar com a escòria. La proporció de plom d’estany s’analitza amb fluorescència de raigs X (XRF) i es reajusta per complir els estàndards a Taiwan mitjançant l’addició de metalls de gran qualitat Sn i Pb.        

Figura 7: Procés de reciclatge de brossa d’estany / plom

▲ esquena ▲

Les plaques de circuits impresos solen reciclar-se desmuntant-les. El desmuntatge consisteix a eliminar components minúsculs del PCB. Un cop restaurats, molts d’aquests components es poden reutilitzar. Els components habituals de la PCB inclouen un condensador, un commutador, una presa d’àudio, un endoll de TV, una resistència, un motor, un cargol, un CRT, un led i un transistor. L’eliminació del PCB requereix eines especials i un maneig molt acurat.


Com fer que els residus del circuit imprès siguin més reciclables?
Com a fabricant i venedor de plaques de circuits impresos de fama mundial, FMUSER sempre presta atenció a la tecnologia de producció i a les habilitats de disseny de plaques de circuits impresos, però al mateix temps, també intentem reciclar aquests residus de circuits impresos, amb l'esperança de reduir l'impacte d'aquest tipus de residus electrònics sobre el medi ambient i l'ecologia. Tot i això, fins ara no hem trobat cap manera de fer residus de plaques de circuits impresos. El procés de reciclatge de plaques de circuits s’ha tornat més eficaç o més senzill, però seguim treballant per aconseguir-ho.

▲ esquena ▲

Quin és el futur del reciclatge de circuits impresos?
Mitjançant els mètodes anteriors, podeu reciclar fàcilment coure i estany en residus de circuits impresos, així com en altres components electrònics. En la pràctica contínua, fins i tot es pot distingir entre THT (tecnologia de forats passants) i SMT (muntatge superficial). PCB, presteu atenció a la seguretat i la salut personal i a la seguretat i salut ambiental en tot moment.

Els processos de reciclatge comercial dels residus de la indústria de les plaques de circuits impresos se centren principalment en la recuperació de coure i metalls preciosos. Recentment, el preu mitjà del coure ha augmentat significativament a causa del desequilibri de la demanda i l’oferta. Aquest és el motor de l'èxit del desenvolupament de la indústria del reciclatge del coure a Taiwan. Tot i això, encara hi ha molts problemes que cal abordar.

El reciclatge de la part no metàl·lica de les plaques de circuits impresos, però, és relativament petit. S'ha demostrat, a petita escala comercial, que el material plàstic es pot utilitzar per a materials d'art, fusta artificial i materials de construcció. No obstant això, el nínxol de mercat és bastant limitat. Per tant, la majoria dels residus no metàl·lics de les plaques de circuits impresos es tracten com a abocador (76% -94%). 

Als EUA, les porcions no metàl·liques de les plaques de circuits impresos s’utilitzen actualment com a matèries primeres per a la producció de diverses indústries. En la fusta de plàstic, dóna força a la "fusta"; en el formigó aporta resistència, fent que el formigó sigui més lleuger i proporcioni un valor d’aïllament deu vegades superior al del formigó estàndard. També s’utilitza a la indústria del compost com a farcit de resines per fabricar des de mobles fins a premiar plaques. Es necessita més investigació sobre aquest tema en el futur.

Tenint en compte els processos comercials actuals, els productes reciclats no tenen un gran valor. El desenvolupament de productes reciclats més innovadors ajudarà la indústria ampliant el mercat a nous terrenys. A més dels esforços de la indústria del reciclatge, la pròpia indústria dels circuits impresos també hauria de promoure i practicar la minimització de residus. Les instal·lacions poden reduir significativament la producció de residus per minimitzar el risc ambiental secundari del transport de residus.

Tots tenim la responsabilitat de protegir el medi ambient!

Compartir és preocupar-se!

▲ esquena ▲

Deixa un missatge 

Llista de missatges