[發明專利]廢舊線路板非金屬粉的改性方法

有效

• 申請號: 201210009463.5
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102532947A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 邱軍;李啟勝
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/08;C09C3/06;C09C3/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于固體廢棄物綜合利用技術領域，具體涉及一種廢舊線路板非金屬粉的改性方法。

背景技術

目前，對于廢舊線路板處置過程中非金屬材料的資源化利用，國內外目前尚缺乏有效的經濟手段，很大一部分非金屬材料被當作垃圾丟棄、焚燒或掩埋，不僅造成了嚴重的環境污染，而且導致有用資源的大量浪費。廢舊線路板中非金屬材料一般占60%以上，主要成分為玻璃纖維和熱固性環氧樹脂，若能充分利用這些材料，不僅可以緩解廢棄物處理壓力，還可以降低材料成本，具有重大的經濟意義和社會意義。

復合材料是目前材料領域最具有應用和發展前景的領域之一，也是廢舊塑料回收利用的主要途徑。廢舊線路板非金屬粉中的玻璃纖維是一種理想的增強材料，絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，同時廢舊線路板非金屬粉的玻璃纖維是與固化了的環氧樹脂緊密結合在一起的復合顆粒，因此它和塑料有著很好的相容性。利用水熱法活化處理廢舊線路板非金屬粉能打斷非金屬粉料中固化環氧樹脂的化學鍵，同時使廢舊線路板非金屬粉表面產生-NH₂和-OH等能和新的塑料基體產生化學反應的活性基團，從而使廢舊線路板非金屬粉可以作為復合材料的生產原料回收利用，進而形成原料-產品-原料的封閉循環，實現廢舊材料資源化利用方式的最高層次。不僅解決了廢舊線路板帶來的環境污染問題，又節約資源，降低了生產成本，具有重大的環境、社會和經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢舊線路板非金屬粉的改性方法。

本發明提出的廢舊線路板非金屬粉的改性方法，將干燥后的廢舊線路板非金屬粉、溶劑和少量催化劑一起加入高壓反應釜中進行低溫水熱活化處理，最終得到表面接有-NH₂和-OH等活性基團的功能化廢舊線路板非金屬粉。其具體步驟如下：?

(1)?用高速粉碎機將回收的廢舊線路板非金屬粉粉碎為粒徑為20~200目的顆粒，再將粉碎后的廢舊線路板非金屬粉放到烘箱里，在25~120℃下干燥1～48小時，得到干燥的廢舊線路板非金屬粉；

(2)?在高壓反應釜中加入1～4×10³g溶劑和1～1×10³g催化劑，用玻璃棒攪拌1～30分鐘后，再加入1～1×10³g干燥的廢舊線路板非金屬粉，用玻璃棒攪拌分散1～60分鐘后，在1.2~1.4MPa的空氣壓力、1~200℃下處理1分鐘~12小時后經去離子水稀釋洗滌，濾膜抽濾，反復洗滌至濾液呈中性，在25~120℃下干燥1～48小時，得到表面接有-NH₂和-OH等活性基團的功能化廢舊線路板非金屬粉。

本發明中，步驟(1)中所述廢舊線路板非金屬粉為通過將廢舊線路板破碎、粉碎磨成粉末再分離得到的非金屬粉末。

本發明中，步驟(2)中所述溶劑為水、苯酚、甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇、環己醇、四氫萘或十氫萘中的任一種或其多種組合。

本發明中，步驟(2)中所述催化劑為硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、高氯酸、苯磺酸、乙二酸、醋酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀或碳酸鈉中的任一種或其多種組合。

本發明工藝簡單，利用水熱法活化處理廢舊線路板非金屬粉能打斷非金屬粉料的化學鍵，同時使廢舊線路板非金屬粉表面產生-NH₂和-OH等活性基團，從而使廢舊線路板非金屬粉可以作為復合材料的生產原料回收利用，進而形成原料-產品-原料的封閉循環，實現廢舊材料資源化利用方式的最高層次。不僅解決了廢舊線路板帶來的環境污染問題，又節約資源，降低了生產成本，具有重大的環境、社會和經濟效益。

附圖說明

圖1為實施例l給出的功能化廢舊線路板非金屬粉的掃描電鏡圖。

具體實施方式

下面的實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明的范圍。

實施例1：以水為液化溶液、硫酸為催化劑對干燥后的廢舊線路板非金屬粉進行水熱法活化處理，得到表面接有-NH₂和-OH等活性基團的功能化廢舊線路板非金屬粉。

步驟(1)：用轉速為8000轉/分鐘的高速粉碎機將回收的廢舊線路板非金屬粉粉碎為粒徑為60目的顆粒，再將粉碎后的廢舊線路板非金屬粉放到烘箱里，在120℃下干燥1小時，得到干燥的廢舊線路板非金屬粉；