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《东华大学》 2006年
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废弃光盘综合利用的基础研究

赵庆  
【摘要】:随着光盘技术的发展,光盘得到越来越广泛运用,其产量逐年迅速递增,但是由此引发的环境问题,也逐渐显现出来。如果简单进行填埋或者焚烧的方法,不但会增加环境污染,而且会浪费光盘中大量宝贵资源。本文就不同光盘组成结构、其功能层所蕴含有用成分的差异,参考国内外相关处理和回收方法后,提出了光盘利用可以分3步:光盘表面层和反射层分离及金属回收、染料层的分离和回收、聚碳酸酯基盘的再利用。随后,进行了相关方面实验: 1.光盘中金属的测定:使用原子吸收分光光度法,检测到每张CD—R光盘中含有超过7mg的银或者8mg的金。使用等离子体反射光谱法检测到CD—RW光盘中含有多种贵金属和稀土金属成分。由此可以证明,回收光盘可以获得宝贵资源以及取得良好经济效益。 2.光盘中金属的回收:使用化学溶剂处理光盘表面层和反射层方法。对多种处理方法进行比较后,选择了适宜的方法——化学侵蚀法。通过实验,证明使用15%氢氧化钠和10%氯化钠的混合溶液或者60%次氯酸钠和10%氢氧化钠的混合溶液在适宜温度、搅拌速度下,可以分别将不同光盘表面层剥离并将反射层进行完全溶解,之后通过简单方法就可以将金属进行回收。 3.染料层的回收:使用有机溶剂洗脱染料层法。实验中论证多种有机溶剂对染料洗脱的效果以及对聚碳酸酯基盘的影响情况。选用其中三种有机溶剂进行洗脱时间和效果对比实验后,证明乙醇溶剂具有多项优点,是首选溶剂。洗脱后的染料在机械过滤器和精制过滤柱中进行回收。通过各种相关方法可以将不同种类染料进行分离、提纯。 4.PC的回收:使用温和解聚聚碳酸酯基盘的方法。在光盘中,聚碳酸酯占到总重量98%以上。因此聚碳酸酯的重新利用是光盘利用的重中之重。虽然目前处理和回收聚碳酸酯方法众多,但是不够完善。在本文中运用了混合溶剂在温和条件下解聚PC的方法。经研究,在适量甲醇和甲苯混合溶剂中(体积比为1:3)、60℃温度、加入0.4mol/L的氢氧化钠时,PC完全解聚,最终解解产物为双酚A(BPA)和碳酸二甲酯(DMC),且其产物纯度很高,可达到99%以上。 实验结束后,通过查阅相关资料、总结实验中检测结果和发生现象,对次氯酸钠浸取金和银的原理、光盘侵蚀机理、聚碳酸酯降解机理进行了阐述。 最后,就实验中出现问题并结合实际工程运用中可能出现的困难,提出了一套清洁光盘处理利用工艺。此工艺可将光盘各功能层分离,从各层中回收利用各种资源。对可能出现的废水、废渣进行了治理,并对工艺中的用水和试剂进行了循环再利用考虑。尽量做到环境危害最小化和资源利用最大化。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X705

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【引证文献】
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