[發明專利]一種氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法

在審

• 申請號: 202211294441.8
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115646999A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 夏洪應;李春雨;張利波;劉承飛;劉大方;蘇波
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B09B3/40
• 分類號: B09B3/40;B09B101/17
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 莫兆忠

本發明公開了一種氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法，屬于固廢熱解技術領域。氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法，包括以下步驟：將廢線路板原料和氫氧化鈣混合，然后在惰性氣氛下進行熱解，轉化廢線路板原料中的有機溴。本發明將氫氧化鈣(催化劑)與廢線路板原料混合共熱解，一方面利用氫氧化鈣將廢線路板中的有機溴轉化為無機溴，另一方面利用氫氧化鈣對無機溴的高效固定的特點，將原有的無機溴和轉化的無機溴共同固定，使原料中的溴高效的固定在了熱解固相產物之中，大大降低了熱解氣相產物和熱解液相產物中的溴含量，降低了處理熱解氣相、液相產物的成本。

技術領域

本發明涉及固廢熱解技術領域，特別是涉及一種氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法。

背景技術

廢線電路板(WPCB)的成分比較復雜，由三個部分組成：Cu、Fe、Sn、Pb、Zn等有價金屬；含有鹵素阻燃劑的有機高聚物，如多溴二苯醚(PBDEs)和四溴雙酚A(TBBPA)；由硅鋁氧化物組成的陶瓷和玻璃纖維。因此，WPCB具有很高的回收價值。但是由于其中含有溴化阻燃劑，如果不能夠妥善的處理，會產生很多溴化物對土地、空氣和水資源造成巨大的污染。

現有技術中對于廢線路板的研究，大多數都集中在貴金屬的回收上，目前主要使用的是焚燒法、機械處理法、火法冶金和濕法冶金等，這些方法可以實現對金屬進行回收，但也存在很多不足之處，焚燒法會嚴重的污染大氣和土地資源，機械處理可以分離金屬，但是其余的有價資源難以利用；火法冶金會產生很多含有機溴的有毒氣體和溴化有機物；濕法冶金的試劑消耗過大，成本太高，而且廢液難以處理。廢線路板在熱解的過程中，溴化阻燃劑熱分解產生大量的溴化有機物，其中的有機溴會對熱解設備和環境造成很大的危害，以有機溴的形式存在，難以有效的回收利用。而如何在保證成本和能耗的情況下，實現強化有機溴轉化固溴在熱解廢舊電路板的應用是當前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法，以解決現有技術中存在的問題，本發明將催化劑(氫氧化鈣)與廢線路板粉末按照一定的比例混合均勻，再進行熱解反應，催化劑對廢線路板中的有機溴可以進行有效的轉化，將其轉化為無機溴，并進行了強化固定，避免了溴化氫氣體外泄造成環境污染的問題，減少了熱解油(熱解氣相產物)中溴含量，為其后續處理提供了方便。本發明的有機溴轉化方法，既能轉化廢線路板中的有機溴，又能對其中的溴進行強化固定，還降低了熱解氣相、液相產物中的溴含量。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明的技術方案之一：一種氫氧化鈣熱解廢線路板轉化有機溴的方法，包括以下步驟：將廢線路板原料和氫氧化鈣混合，然后在惰性氣氛下進行熱解，使廢線路板原料中的有機溴轉化為無機溴，并固定在熱解固相產物中，降低了熱解氣相產物和熱解液相產物中的有機溴含量。

進一步地，所述廢線路板原料中的溴和氫氧化鈣的摩爾比為1:(1～3)。

廢線路板原料是一種可回收、利用價值較高的原料，但廢線路板原料中含有的溴化阻燃劑燃燒會產生二噁英、HBr和呋喃等物質。而在使用催化劑(氫氧化鈣)參與反應的情況下，可以有效的將有機溴轉化為無機溴，并將無機溴固定在熱解固相產物中，降低熱解氣相產物和熱解液相產物中的溴含量，便于對熱解氣相、液相產物的回收和處理，大大提升了熱解氣相產物和熱解液相產物的利用效率。

熱解氣相產物中的成分主要有CO、CH₄、CO₂、H₂及短烴類氣體；熱解液相產物中的成分主要是酚類化合物；熱解固相產物中的成分主要有無機溴、有價金屬和玻璃纖維。熱解后得到的熱解氣相產物和熱解液相產物中基本不含溴，燃燒效率較高，且熱解油(熱解液相產物)可以作為制備樹脂的原料，具有較高的經濟使用價值。

進一步地，所述惰性氣氛為氮氣氣氛。

進一步地，所述惰性氣氛的通入流速為1～3mL/min。

進一步地，所述熱解的溫度為400～900℃。