【摘 要】
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热解技术可以实现废弃印刷电路板（Waste printed circuit boards,简称WPCBs）非金属组分（Non-metallic fractions,简称NMFs）的减量化,但是含溴组分（如溴化环氧树脂）的裂解所释放的含溴污染物会引起二次污染。碱性添加剂在WPCBs热解过程中可改变溴的分布。熔盐共热解是脱除含溴污染物的有效途径之一,利用熔融盐作为反应介质和热载体,将含溴污染物中溴离子
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热解技术可以实现废弃印刷电路板（Waste printed circuit boards,简称WPCBs）非金属组分（Non-metallic fractions,简称NMFs）的减量化,但是含溴组分（如溴化环氧树脂）的裂解所释放的含溴污染物会引起二次污染。碱性添加剂在WPCBs热解过程中可改变溴的分布。熔盐共热解是脱除含溴污染物的有效途径之一,利用熔融盐作为反应介质和热载体,将含溴污染物中溴离子转化和迁移,从而达到热解过程溴的固定作用。因此,本文的研究目的是将低熔融温度的氢氧化钠和硫酸钠熔盐组合作为一种添加剂与WPCBs共热解实现热解过程溴的固定,考察其对NMFs热解的催化与固溴作用。1、WPCBs的热化学特性研究及热解动力学研究WPCBs的热解过程可以简单的划分为三个阶段:第一阶段为物理水分挥发阶段,此阶段由于温度未达到WPCBs化学键的断裂键能。第二阶段为热解行为的主要反应阶段,此阶段WPCBs的溴化环氧树脂的C-C键发生断裂,生成挥发性小分子例如CO2、H2O等产物,液态产物中主要包含苯酚及其衍生物。第三阶段为反应的残余阶段,WPCBs的热解行为基本完成,WPCBs的大分子基本断裂,只有焦炭的生成和WPCBs一些小分子产物聚合反应。其中WPCBs的平均活化能为145-150 k J/mol。2、WPCBs热解机理的研究对于WPCBs中的溴化环氧树脂（BER）,整个热解过程可以认为是HBr逸出、解聚、随机断裂和自由基反应。由于主链断裂,大分子单体进一步分解形成小分子单体和自由基,如溴自由基和烷烃自由基。这些自由基会产生一系列的共轭反应,而且自由基的反应非常复杂。且WPCBs中的溴化环氧树脂和环氧树脂裂解途径不同。3、NaOH-Na2SO4体系下WPCBs热解及固溴实验WPCBs在熔盐体系下的热解过程中,将几乎百分之九十的溴固定熔盐中,减少了溴代苯酚等有毒有害物质的产生。当温度为320℃时,熔盐中溴含量达到最大值,WPCBs中95.36 wt%的溴被固定在熔盐中;当升温速率为5℃/min时,熔盐中的溴含量为97.70 wt%;当NaOH-Na2SO4:WPCB=0.8:1时,熔盐中溴含量达到最大值为96.52 wt%;当保温时间为30 min时,熔盐中溴含量达到峰值为95.62 wt%;当粒径为0.3 cm时,熔盐固溴的效果最佳,熔盐中溴含量为83.2 wt%。NaOH-Na2SO4在WPCB热解过程中所起到的固溴作用主要是溴在碱性条件下与钠离子发生反应形成钠盐。
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