1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一、论文背景
随着经济的发展和科学技术的进步,电子工业得以迅猛地发展,从而使人类的生活发生了很大的变革。然而电子产品的寿命是有限的,大量的电子产品达到使用寿命后会成为电子废弃物。电子废弃物具有数量大、危害大、潜在价值高、处理困难等显著特点[1]。废旧手机属于电子废弃物中常见的一种废弃物。根据信息产业部最新统计,我国手机用户已经成为了世界第一的手机生产和消费国。废旧手机的主要组成为树脂(外壳)、塑料(线路板)、金属(芯片等。手机在废弃前后成分基本一致,其结构材料主要是塑料,极难自然降解,散落于环境中会造成污染并长期存在[2]。如果采用焚烧处理会造成大气污染,焚烧产生的气体会使人中毒,严重时导致癌症、神经系统失调等疾病。手机电路板含有铅、锌、锡、金等有毒金属元素,手机废弃后回收处理不当,或者未经无害化处理而直接填埋,必然导致手机中的有害物质渗露出来,污染土壤和地下水资源,并渗入食物链,危及人类健康和生存。手机中还有许多贵金属,包括金,银,钯等,对废旧手机的回收处理利用,可以节约资源,变废为宝,做到循环利用[3]。
印刷线路板是电子工业的基础,也是各种电子产品的核心部件[4]。目前,国内外普遍采用的废弃印刷线路板回收方法主要有:机械处理技术(破碎、分选)、热处理技术(焚烧、热解、微波处理、等离子处理)、湿法冶金处理技术、生物冶金技术、超临界流体处理技术等方法[5]。机械处理技术的破碎步骤使得各种材料混杂在一起,导致了进一步分离提纯的困难;由于线路板阻燃剂中含有氯、溴等成分,使用热处理技术回收印刷线路板若温度控制不当也会有二恶英之类的剧毒物质产生。化学处理法主要是以强酸或强氧化剂来还原线路板中的贵金属,虽然含有高浓度离子的废液可电解铜,但往往因后者的经济价值明显降低,而不能有效利用,从而造成严重的二次污染,即便对其处理也会因为回收成本高而很难大规模推广[6]。超临界流体技术是近20年来迅速发展起来的一门新技术,它具有环境污染小,高效回收、适用范围广等特点,被国内外学者研究。本课题就是采用超临界流体中的超临界水气化技术对废旧手机进行实验研究。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
现在经济水平提高,拥有并使用手机的人越来越多,随之而来手机的更新淘汰遗留下的废旧手机的处理问题也日益严重。本课题为废旧手机的超临界水气化处理实验研究,收集废旧手机样本,通过控制单一变量,利用气化釜、色谱分析仪等试验设备对废旧手机进行试验研究。通过控制主要变量如温度、压力、催化剂等来对废旧手机进行试验,对废旧手机中的有机物进行回收并进行利用,防止资源浪费和污染环境。
在同一变量下进行深入试验,减少试验产生的误差,把因为试验误差产生的差距对实验的影响降到最低。
