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废弃印刷线路板高温燃烧时溴的迁移特性研究

陶林  
【摘要】:科技的飞速发展加速了电子电器产品的淘汰,使得废弃电子电器设备成为全球增速最快的固体垃圾之一。作为一种典型电子垃圾,废弃印刷线路板的数目也急速增长。由于其成分复杂,在回收处理过程中容易造成环境破坏,因此引起各国学者重视。 焚烧法被广泛地应用在城市垃圾处理中,但用于处理废弃印刷线路板的相关研究较少。线路板在燃烧过程中,会产生大量的气态溴化物,腐蚀设备,对人体健康和周围环境造成破坏。本文以此为背景,研究废弃印刷线路板高温燃烧时溴元素的迁移特性。 在氮气和空气两种气氛下对废弃印刷线路板粉末进行了热重—红外联用实验,分析其热解和燃烧过程中失重特性和气体排放特性,为后续管式炉试验奠定基础。实验结果表明,相对于热解过程,燃烧过程中可分为两个明显的失重过程,每个过程又可以细分为两个阶段。 通过改进氯化氢和氯气的分离方法,成功地应用于溴化氢和溴分子的分离和测定,实现了烟气中溴分子和溴化氢的定量测量,为印刷线路板高温燃烧时溴元素的排放机理实验研究顺利进行奠定了基础。 利用管式炉研究了不同的温度、氧含量以及水蒸气含量下,印刷线路板高温燃烧时溴元素的迁移规律。实验结果表明,溴元素主要以无机溴的形式排放到烟气中。在氧气存在的情况下,烟气中会有大量溴分子存在,且随着温度升高而增加,但在热解工况下含量较低。 硫粉以及CaO在和线路板混合燃烧时,均能促进样品中有机溴向无机溴转化。但硫粉的存在能减少溴分子在无机溴中所占比例,而CaO却能显著增加低温燃烧时溴分子的含量。


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