基于加热改性预处理废线路板的热力学作用过程研究

书第３２卷第１期２０１２年１月环境科学学报ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３２，Ｎｏ．１Ｊａｎ．，２０１２基金项目：国家自然科学基金项目（Ｎｏ．２０９７７０５６）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．２０９７７０５６）作者简介：段华波（１９８１—），男，博士，Ｅｍａｉｌ：ｄｕａｎｈｕａｂｏ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ；通讯作者（责任作者），Ｅｍａｉｌ：ｊｉｎｈｕｉ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＤＵＡＮＨｕａｂｏ（１９８１—），ｍａｌｅ，Ｐｈ．Ｄ．，Ｅｍａｉｌ：ｄｕａｎｈｕａｂｏ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ；Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｊｉｎｈｕｉ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ段华波，李金惠．２０１２．基于加热改性预处理废线路板的热力学作用过程研究［Ｊ］．环境科学学报，３２（１）：２２４２３１ＤｕａｎＨＢ，ＬｉＪＨ．２０１２．ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｓｔｅＰＣＢｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３２（１）：２２４２３１基于加热改性预处理废线路板的热力学作用过程研究段华波，李金惠清华大学环境学院，北京１０００８４收稿日期：２０１１０３１９修回日期：２０１１０５２６录用日期：２０１１０６０８摘要：电子废物是固体废物环境管理的热点问题，而废线路板是电子废物的研究核心．废线路板是由铜箔、树脂和增强材料层压而成的复合材料，以破碎和分选过程相组合的机械物理方法是其资源化回收处理的主流技术，就如何提高破碎效果已成为机械物理技术发展面临的难题．研究提出了加热改性预处理的技术方法，用于废线路板结构物理改性和微观破坏，以提高破碎解离效率，其可实现金属与非金属的高度解离．基于改性处理技术，本文还分别从微观和宏观破坏力学角度，探究了加热改性处理机制．同时，结合ＡＮＳＹＳ有限元热应力模型，对改性作用进行了理论分析．关键词：废线路板；资源化；热处理；热力学；改性文章编号：０２５３２４６８（２０１２）０１２２４０８中图分类号：Ｘ７０５文献标识码：ＡＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｓｔｅＰＣＢｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓＤＵＡＮＨｕａｂｏ，ＬＩＪｉｎｈｕｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１９Ｍａｒｃｈ２０１１；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ２６Ｍａｙ２０１１；ａｃｃｅｐｔｅｄ８Ｊｕｎｅ２０１１Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｗａｓｔｅ（ｅｗａｓｔｅ）ｉｓａｍａｉｎｔｏｐｉｃｆｏｒｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｗａｓｔｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ（ＰＣＢ）ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｏｎｅｏｆｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｅｗａｓｔｅｓｔｒｅａｍ．ＴｈｅｌａｍｉｎａｔｅｄＰＣＢｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｍｅｔａｌ，ａｎｄｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｗｈｉｃｈｅｍｐｌｏｙｓｃｒｕｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｆｏｒＰＣＢｓｒｅｃｏｖｅｒｙ，ｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｐｏｐｕｌａｒｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｒｕｓｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈｅｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｆａｃｅｄｂｙｍｏｓｔｒｅｃｙｃｌｅｒｓ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ａｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｍｅｔｈｏｄｗａｓｆｉｒｓｔｌｙｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｐｒｅｔｒｅａｔｗａｓｔｅＰＣＢｓｆｏｒｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｃｈａｎｇｅａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌｅｖｅｌｂｒｅａｋａｇｅｏｆｗｈｏｌｅｂｏａｒｄ，ａｉｍｉｎｇａｔｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｒｕｓｈｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙｏｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｉｂｅｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌａｎｄｎｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＴｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆＰＣＢｓｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐ