كيفية إعادة تدوير نفايات لوحة الدوائر المطبوعة؟ | أشياء يجب أن تعرفها

"تلوث نفايات لوحات الدوائر المطبوعة أصبح مشكلة خطيرة في جميع أنحاء العالم ، كيف يمكن إعادة تدوير نفايات ثنائي الفينيل متعدد الكلور وما هو المطلوب معرفته؟ نحن نغطي كل ما تحتاجه في هذه الصفحة!"

يسهّل تقدم العلم والتكنولوجيا حياتنا ، ولكنه غالبًا ما يؤدي إلى سلسلة من المشكلات ، خاصةً بالنسبة للوحات الدوائر المطبوعة. يرتبط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ارتباطًا وثيقًا بحياتنا اليومية. ستؤدي المعالجة غير السليمة للوحات الدوائر المطبوعة إلى تلوث البيئة وإهدار الموارد ومشاكل أخرى. لذلك ، أصبحت كيفية إعادة التدوير وإعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة بشكل فعال واحدة من القضايا الرئيسية في هذا العصر 

المشاركة تعنى الاهتمام!

وصف المنتج

1) ما هي الصناعات التي طبعت الدائرة بلوحات للإلكترونياتCS؟

2) ما هو سمية من Ci المطبوعةمجلس rcuit؟

3) ابحث عن هي أهمية PCB إعادة التدوير؟

4) 3 طرق رئيسية لـ PCB إعادة تدوير

5) PCB إعادة التدوير - ماذا يمكنك إعادة التدوير؟

6) إعادة تدوير ثنائي الفينيل متعدد الكلور - كيفية استرداد النحاس و T.in?

7) كيفية عمل نفايات لوحة الدوائر المطبوعة أكثر قابلية لإعادة التدوير؟

8) ما هو مستقبل إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة؟

في مجلة المادة السابقة، ذكرنا تعريف لوحة الدوائر المطبوعة: لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) هي عادة تستخدم لتوصيل المكونات الكهربائية في المعدات الإلكترونية. انه مصنوع من مواد مختلفة غير موصلة، مثل الألياف الزجاجية ، راتنجات الايبوكسي المركبة ، أو غيرها من المواد المصفحة. معظم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مسطحة وصلبة ، في حين أن الركائز المرنة يمكن أن تجعل لوحات الدوائر مناسبة للاستخدام في المساحات المعقدة. 

في هذا مشاركة ، سأعرض لك كل ما تحتاج لمعرفته حول إعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة.

اقرأ أيضا: ما هي لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) | كل شيئ ترغب بمعرفته

الصناعات التي لديها لوحات دوائر مطبوعة للإلكترونيات?

تم تجهيز جميع المعدات الإلكترونية تقريبًا في مختلف الصناعات بلوحات دوائر مطبوعة ، مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون وأجهزة الملاحة في السيارات وأنظمة التصوير الطبي ، إلخ.

*Pلوحات الدوائر المطبوعة في كل مكان

لا تزال لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) مستخدمة على نطاق واسع في جميع المجالات تقريبًا معدات وأدوات دقيقة، من مجموعة متنوعة من المعدات الاستهلاكية الصغيرة إلى المعدات الميكانيكية الكبيرة. 

يعد ثنائي الفينيل متعدد الكلور شائعًا جدًا في المعدات الإلكترونية المختلفة التالية:

1. بطاقة دائرة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، لوحة اتصالات الشبكة ، لوحة الدائرة ، وحدة البطارية ، لوحة الكمبيوتر (اللوحة الأم للكمبيوتر الشخصي واللوحة الداخلية) ، الكمبيوتر المحمول ، الكمبيوتر اللوحي ، واللوحة العارية.
2. سطح المكتب (كمبيوتر رئيسي وداخلي) ، اللوحة الأم للكمبيوتر المحمول ، الكمبيوتر اللوحي
3. البطاقة الفرعية (الشبكة ، الفيديو ، بطاقة التوسيع ، إلخ.)
4. لوحة دوائر محرك الأقراص الصلبة (لا يوجد قرص أو صندوق)
5. الخادم واللوحة المركزية ، البطاقة ، لوحة الكترونية معززة (لوحة الدبوس) ، إلخ.
6. لوحة معدات الاتصالات والشبكات
7. لوحة الهاتف المحمول (يجب إزالة البطارية)
8. لوحة دوائر كهربائية مسطحة
9. لوحة الدوائر العسكرية
10. لوحة دوائر الطيران
11. إلخ

صناعة تطبيق لوحة الدوائر المطبوعة وتصنيف معداتها:

1. الرعاية الصحية - الأجهزة الطبية
2. الجيش والدفاع - أجهزة الاتصالات
3. السلامة والأمن - الأجهزة الذكية
4. الإضاءة - المصابيح
5. الفضاء - معدات المراقبة
6. التصنيع - الأجهزة الداخلية
7. البحرية - أنظمة الملاحة
8. الإلكترونيات الاستهلاكية - أجهزة الترفيه
9. السيارات - أنظمة التحكم
10. الاتصالات السلكية واللاسلكية - معدات الاتصالات
11. إلخ

تسمح لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بإنشاء دوائر إلكترونية كبيرة ومعقدة في مساحة صغيرة. بالإضافة إلى تلبية احتياجات ومفاهيم التصميم لمصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتحقيق تخطيط مكونات إلكترونية مجاني للغاية وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال التصميم اليدوي (رسم CAD) والتصميم التلقائي (جهاز التوجيه التلقائي) ، يمكنه أيضًا تلبية أنواع مختلفة من المنتجات الإلكترونية بشكل مستمر كأساس مكون من جميع المنتجات الإلكترونية تقريبًا الاحتياجات المختلفة للمستهلكين المختلفين.

يمكن أن يساعد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفعال في تقليل احتمالية حدوث أخطاء وفرص قصر الدائرة. إذا كنت تبحث عن خدمات تصميم PCB المهنيةالرجاء التواصل FMUSER. إنها توفر لك حزمة خدمة تصميم PCB كاملة ، بما في ذلك محرر ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتكنولوجيا التقاط التصميم ، وجهاز توجيه تفاعلي ، ومدير القيد ، وواجهة لتصنيع CAD ، وأدوات المكونات. FMUSER سوف يكمل العملية برمتها مساعدتك وحل مشاكلك ، ومساعدتك على ذلك تحقيق أفضل تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، من فضلك دعنا نساعدك!

▲ الرجوع ▲

اقرأ أيضا: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور | مخطط تدفق عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، PPT ، و PDF

ما هي سمية لوحة الدوائر المطبوعة؟
يتم تصميم وإنتاج لوحة الدوائر المطبوعة بشكل أساسي في الصفائح المغطاة بالنحاس لإزالة النحاس الزائد وتشكيل دائرة ، كما تحتاج لوحة الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات إلى توصيل كل طبقة. نظرًا لأن لوحة الدوائر أدق وأكثر دقة ، فإن دقة المعالجة تتزايد ، مما ينتج عنه إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر وأكثر تعقيدًا. عملية الإنتاج لديها عشرات العمليات ، كل عملية تحتوي على مواد كيميائية في مياه الصرف الصحي. الملوثات في مياه الصرف من تصميم وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي كما يلي:

● النحاس

نظرًا لأن الدائرة تُترك وراءها عن طريق إزالة النحاس الزائد من الصفيحة المكسوة بالنحاس ، فإن النحاس هو الملوث الرئيسي في مياه الصرف الصحي بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، و رقائق النحاس هي المصدر الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للحاجة إلى إجراء الدائرة لكل طبقة من الألواح ذات الوجهين واللوحة متعددة الطبقات ، يتم إجراء دائرة كل طبقة عن طريق حفر ثقوب وطلاء نحاسي على الركيزة ، بينما يتم إجراء الطبقة الأولى من طلاء النحاس على الركيزة (الراتينج بشكل عام) والطلاء بالنحاس غير الكهربائي يستخدم في العملية الوسيطة. 

* نحاس في حجم الرمال

يستخدم طلاء النحاس غير الكهربائي نحاسًا معقدًا للتحكم في سرعة ترسيب النحاس المستقرة وسمك ترسيب النحاس. يشيع استخدام EDTA Cu (حمض إيثيلين ديامينيتتراسيتيك نحاس الصوديوم) ، ولكن هناك أيضًا مكونات غير معروفة. تحتوي أيضًا مياه التنظيف لثنائي الفينيل متعدد الكلور بعد طلاء النحاس غير الكهربائي على نحاس معقد. بالإضافة إلى ذلك ، هناك طلاء النيكل والطلاء بالذهب والطلاء بالقصدير والطلاء بالرصاص في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذلك يتم احتواء هذه المعادن الثقيلة أيضًا.

● مركب عضوي

في عملية صنع رسومات الدوائر ونقش رقائق النحاس ولحام الدائرة وما إلى ذلك ، يتم استخدام الحبر لتغطية الرقائق النحاسية التي تحتاج إلى الحماية ، ثم يتم إعادتها. تنتج هذه العمليات تركيزًا عاليًا من المواد العضوية ، وبعضها يصل إلى 10 ~ 20 جم / لتر. تمثل هذه المياه العادمة عالية التركيز حوالي 5 ٪ من إجمالي المياه وهي أيضًا المصدر الرئيسي للأكسجين في مياه الصرف الناتجة عن إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

* ثنائي الفينيل متعدد الكلور الإنتــاج معالجة مياه الصرف الصحي (المصدر: تنقية البوركس)

● نيتروجين الأمونيا

وفقًا لعمليات الإنتاج المختلفة ، تحتوي بعض العمليات على الأمونيا وكلوريد الأمونيوم وما إلى ذلك في محلول الحفر ، وهو المصدر الرئيسي لنيتروجين الأمونيا.

* استعادة الأمونيا والنيتروجين من مياه الصرف الصحي واستخدامها (المصدر: Researchgate)

● ملوثات أخرى

بالإضافة إلى الملوثات الرئيسية المذكورة أعلاه ، هناك الأحماض والقلويات والنيكل والرصاص والقصدير والمنغنيز وأيون السيانيد والفلور. يستخدم حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك وهيدروكسيد الصوديوم في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هناك العشرات من الحلول التجارية ، مثل محلول التنميش ، ومحلول الطلاء غير الكهربائي ، ومحلول الطلاء الكهربائي ، ومحلول التنشيط ، والتجهيز المسبق. المكونات معقدة. إلى جانب معظم المكونات المعروفة ، هناك عدد قليل من المكونات غير المعروفة ، مما يجعل معالجة المياه العادمة أكثر تعقيدًا وصعوبة.

اقرأ أيضا: عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور | 16 خطوات لعمل لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

▲ الرجوع ▲

أهمية إعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة

1. سمية لوحة الدوائر المطبوعة

نفايات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) هي نوع من الملوثات التي يصعب تحللها ومعالجتها وتحتوي على معادن ثقيلة. سيؤدي التخلص من نفايات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (مثل الحرق والدفن وما إلى ذلك) إلى تلوث ثنائي الفينيل متعدد الكلور. غالبًا ما تحتوي لوحات الدوائر الكهربائية على معادن سامة تستخدم في عملية التصنيع ، بما في ذلك الزئبق والرصاص الأكثر شيوعًا. كلاهما له آثار عميقة على صحة الإنسان

● التسمم بالزئبق
تعتبر سمية الزئبق مشكلة لدرجة أن بعض البلدان اقترحت حظراً تاماً على المعدن. يمكن أن يؤدي التسمم بالزئبق إلى تلف الجهاز العصبي المركزي والكبد والأعضاء الأخرى ، ويؤدي إلى تلف الحواس (الرؤية واللغة والسمع).

● التسمم بالرصاص

يمكن أن يؤدي التسمم بالرصاص إلى فقر الدم ، وتلف الأعصاب الذي لا يمكن علاجه ، وتأثيرات القلب والأوعية الدموية ، وأعراض الجهاز الهضمي ، وأمراض الكلى. على الرغم من أن التعامل مع مكونات معدات معينة فقط ، مثل مكونات الكمبيوتر ، لا يشكل مستوى خطر التعرض لهذه المواد ، إلا أن التأثيرات تراكمية - لقد تعرضنا للرصاص والزئبق من مصادر أخرى ، مثل المنتجات المنزلية والدهانات والمواد الغذائية (خاصة الأسماك).

*Wتلوث لوحة الدوائر المطبوعة

نظرًا لأن عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة تتضمن حتمًا استخدام المنتجات الكيميائية ، فإن لوحة الدوائر المطبوعة تحتوي أيضًا على بعض المعادن الثقيلة الضارة وغيرها من المواد الخطرة التي قد تشكل تهديدًا خطيرًا لبيئتنا.

يتم إنتاج ما يقرب من 20 إلى 50 مليون طن من النفايات الإلكترونية كل عام في العالم ، ويتم حرق معظمها أو إلقاؤها في مكبات النفايات. يهتم علماء البيئة بالمخاطر البيئية وصحة الإنسان التي تسببها النفايات الإلكترونية ، خاصة في البلدان النامية التي تتلقى كميات كبيرة من النفايات الإلكترونية. يؤدي حرق مزيج من البلاستيك والمعادن في لوحة دوائر مطبوعة إلى إطلاق مركبات سامة مثل الديوكسينات والفيوران. في مدافن النفايات ، يلوث المعدن الموجود على الألواح المياه الجوفية في النهاية.

* تراكم النفايات الإلكترونية مثل أ جبل

توصيف النفايات من تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة
تعتبر عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة سلسلة من العمليات الصعبة والمعقدة. تستخدم معظم صناعات لوحات الدوائر المطبوعة في تايوان طريقة الطرح.   

بشكل عام ، تتكون هذه العملية من سلسلة من الفرشاة ، ومعالجة مقاومة النقش ، والحفر ، ونزع المقاوم ، والأكسيد الأسود ، وحفر الثقب ، وإزالة التلطيخ ، والطلاء من خلال الثقب ، ومعالجة مقاومة الطلاء ، وطلاء الدوائر ، وطلاء اللحام ، وطلاء المقاوم وحفر النحاس ، وتجريد اللحام ، وطباعة قناع اللحام وتسوية الهواء الساخن.

اقرأ أيضا: مسرد مصطلحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (سهل الاستخدام للمبتدئين) | تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لتعقيد العملية ، يتم إنتاج العديد من النفايات أثناء تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة. 

يوضح الجدول 1 كمية النفايات الناتجة عن عملية نموذجية للوحة الدائرة المطبوعة متعددة الطبقات لكل متر مربع من اللوحة. تشمل النفايات الصلبة حواف الحواف ، والنحاس المغطى ، وغشاء الحماية ، وغبار الحفر ، ولوحة الحفر ، والغطاء المغطى ، ولوح النفايات ، وخبث القصدير / الرصاص. تشتمل النفايات السائلة على محاليل غير عضوية / عضوية مستهلكة عالية التركيز ومحاليل غسيل منخفضة التركيز ومقاوم وحبر.   

العديد من الحلول المستهلكة من تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة عبارة عن قواعد قوية أو أحماض قوية. قد تحتوي هذه المحاليل المستهلكة أيضًا على نسبة عالية من المعادن الثقيلة وقيم عالية لطلب الأكسجين الكيميائي (COD). وبالتالي ، فإن هذه المحاليل المستهلكة توصف بأنها نفايات خطرة وتخضع لأنظمة بيئية صارمة.  

ومع ذلك ، فإن بعض المحاليل المستهلكة تحتوي على تركيزات عالية من النحاس مع إمكانية إعادة تدوير عالية. خضعت هذه الحلول لإعادة التدوير من قبل العديد من مصانع إعادة التدوير مع فوائد اقتصادية كبيرة لسنوات عديدة.

في الآونة الأخيرة ، تم إعادة تدوير العديد من النفايات الأخرى على نطاق تجاري. وتشمل هذه النفايات حواف لوحة الدوائر المطبوعة ، وخبث لحام القصدير / الرصاص ، وحمأة معالجة مياه الصرف المحتوية على النحاس ، ومحلول PTH كبريتات النحاس ، ومحلول تجريد الرف النحاسي ، ومحلول تجريد القصدير / الرصاص المستهلك. 

الجدول 1: كمية النفايات الناتجة عن عملية تصنيع لوحات الدارات المطبوعة متعددة الطبقات
العناصر	نفاية	وصف	كجم / م 2 من ثنائي الفينيل متعدد الكلور
1	لوح نفايات	خطير	0.01 ~ 0.3 كجم / م 2
2	حافة تقليم	خطير	0.1 ~ 1.0 كجم / م 2
3	حفر حفرة الغبار	خطير	0.005 ~ 0.2 كجم / م 2
4	مسحوق النحاس	غير خطرة	0.001 ~ 0.01 كجم / م 2
5	خبث القصدير / الرصاص	خطير	0.01 ~ 0.05 كجم / م 2
6	رقائق النحاس	غير خطرة	0.01 ~ 0.05 كجم / م 2
7	لوحة الألومينا	غير خطرة	0.05 ~ 0.1 كجم / م 2
8	افلام	غير خطرة	0.1 ~ 0.4 كجم / م 2
9	لوحة دعم الحفر	غير خطرة	0.02 ~ 0.05 كجم / م 2
10	ورق (تغليف)	غير خطرة	0.02 ~ 0.05 كجم / م 2
11	خشب	غير خطرة	0.02 ~ 0.05 كجم / م 2
12	وعاء	غير خطرة	0.02 ~ 0.05 كجم / م 2
13	الورق (معالجة)	غير خطرة	-
14	إنكفيلم	غير خطرة	0.02 ~ 0.1 كجم / م 2
15	ملاط معالجة مياه الصرف الصحي	خطير	0.02 ~ 3.0 كجم / م 2
16	جارجابي	غير خطرة	0.05 ~ 0.2 كجم / م 2
17	محلول الحفر الحمضي	خطير	1.5 ~ 3.5 لتر / م 2
18	حل الحفر الأساسي	خطير	1.8 ~ 3.2 لتر / م 2
19	محلول تجريد الرف	خطير	0.2 ~ 0.6 لتر / م 2
20	محلول تجريد القصدير / الرصاص	خطير	0.2 ~ 0.6 لتر / م 2
21	محلول سويلر	خطير	0.05 ~ 0.1 لتر / م 2
22	حل الجريان	خطير	0.05 ~ 0.1 لتر / م 2
23	حل Microetching	خطير	1.0 ~ 2.5 لتر / م 2
24	محلول النحاس PTH	خطير	0.2 ~ 0.5 لتر / م 2

يوضح الشكل 1 نسبة النفايات الرئيسية المتولدة من عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة.

الشكل 1: نسب النفايات المتولدة من تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة

هذا هو أحد الأسباب الرئيسية التي تجعلنا ندعو إلى عدم التخلص من نفايات لوحات الدوائر المطبوعة في مدافن النفايات.

2. احتواء مفيد في لوحة الدوائر المطبوعة

تم تجهيز المعدات الإلكترونية العسكرية العامة أو المعدات الإلكترونية المدنية بألواح الدوائر المطبوعة ، والتي تحتوي على مجموعة متنوعة من المعادن الثمينة القابلة لإعادة التدوير والمكونات الإلكترونية المهمة ، والتي يمكن تحلل بعضها وإعادة تدويرها وإعادة استخدامها ، مثل الفضة والذهب والبلاديوم والنحاس. في عملية الاسترداد ، يمكن أن يصل معدل استرداد هذه المعادن الثمينة إلى 99٪.

تستخدم لوحة الدوائر المطبوعة على نطاق واسع ، وطريقة التخلص من نفايات لوحة الدوائر المطبوعة معقدة للغاية. يمكن ملاحظة أن إعادة تدوير نفايات لوحة الدوائر المطبوعة يساعد على التخلص العلمي من النفايات الإلكترونية ثنائي الفينيل متعدد الكلور غير القابلة لإعادة التدوير ويقلل من الطلب على المواد الخام ، مثل بعض محاثات المكونات الإلكترونية ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والمكثفات ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تحسن معدل الاستخدام الموارد وتقليل تأثير النفايات الإلكترونية والتلوث البيئي.

على الرغم من أن الكثير من الناس يعتقدون أن إعادة تدوير المعدات الإلكترونية لا تقل أهمية عن إعادة تدوير البلاستيك والمعادن. في الواقع ، مع تزايد عدد الأجهزة الإلكترونية المستخدمة اليوم ، أصبحت إعادة التدوير الصحيحة للأجهزة الإلكترونية أكثر أهمية من أي وقت مضى.

إذن ما هي طرق إعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة بكفاءة؟ بعد ذلك ، سوف نقدم بالتفصيل كيفية إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة.

▲ الرجوع ▲

كيف يتم إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة؟

ثلاث طرق رئيسية متاحة

1) الاسترداد الحراري
2) التعافي الكيميائي
3) التعافي المادي

لديهم إيجابيات وسلبيات على أساس كيفية إعادة تدوير المعدن

لنلقي نظرة. 

1) الاسترداد الحراري

● الايجابيات: لهذه العملية ، يجب تسخين ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى درجة حرارة عالية لاستعادة المعادن الموجودة على السبورة. سيؤدي الاسترداد الحراري إلى حرق FR-4 مع الاحتفاظ بالنحاس. 
● سلبيات: يمكنك استخدام هذه الطريقة إذا اخترت ذلك ، لكنها ستنتج غازات ضارة في الهواء مثل الرصاص والديوكسين. 


2) التعافي الكيميائي

● الايجابيات: هنا سوف تستخدم طبقة من الحمض لاستعادة المعدن من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. 
● سلبيات: يتم وضع اللوح في الحمض ، مما يؤدي إلى تدمير FR-4 مرة أخرى ، كما أنه ينتج كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي التي تحتاج إلى معالجة قبل أن تتمكن من التخلص منها بشكل صحيح. 


3) التعافي المادي

● صالإضافات: تتضمن هذه العملية تقطيع المعدن وتحطيمه وكسره وفصله عن المكونات غير المعدنية وهذه الطريقة تحافظ على جميع المكونات المعدنية ، على الرغم من ذلك.
● سلبيات: في حين أن هذه الطريقة لها أقل تأثير على البيئة ، لا تزال هناك بعض الجوانب السلبية. إنه خطر على كل من يعمل حول ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأنك ترسل جزيئات الغبار والمعدن والزجاج في الهواء ، مما قد يؤدي إلى مشاكل في الجهاز التنفسي إذا تعرضت لفترات طويلة. 

تقنية فصل المعادن

تحتوي المياه العادمة الناتجة عن تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة على مستوى عالٍ من Cu2 + وكمية صغيرة من أيونات المعادن الأخرى (بشكل رئيسي Zn2 +). يمكن أن يؤدي فصل أيونات النحاس عن المعادن الأخرى إلى تحسين نقاء النحاس المعاد تدويره. يمكن لراتنج أمبرلايت XAD-2 المعدل بـ D4EHPA المحضر بطريقة المذيبات غير المذيبات إزالة أيونات الزنك ، تاركًا أيونات النحاس في المحلول. أظهر متساوي التبادل الأيوني أن راتنج Amberlite XAD-2 المعدل بـ D4EHPA يحتوي على انتقائية أيون الزنك أعلى من أيون النحاس. أظهرت نتائج الاستخراج الانتقائي أن راتنج Amberlite XAD-2 المعدل بـ D4EHPA يمكنه فصل محلول Zn / Cu مختلط الأيونات. بعد عشر دفعات من الملامسات ، يزداد تركيز أيون النحاس النسبي من 97٪ إلى أكثر من 99.6٪ ، بينما ينخفض ​​تركيز أيون الزنك النسبي من 3.0٪ إلى أقل من 0.4٪.

* النفايات الإلكترونية تقنيات استخراج المعادن (المصدر: RCS Publishing)

تطوير منتجات معاد تدويرها أكثر ابتكارًا
كما أشرنا سابقًا ، يُعاد تدوير النحاس الموجود في مياه الصرف بشكل تقليدي كأكاسيد النحاس ويباع إلى المصاهر. البديل الآخر هو تحضير جزيئات CuO مباشرة من مياه الصرف الصحي. سيؤدي هذا إلى زيادة كبيرة في قيمة المنتج المعاد تدويره. يمكن استخدام جزيئات CuO لإعداد الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية ، والمواد ذات المقاومة المغناطيسية العملاقة ، ووسائط التخزين المغناطيسية ، والمحفزات ، والصبغات ، وأجهزة استشعار الغاز ، وأشباه الموصلات من النوع p ، ومواد الكاثود.

من أجل تحضير جزيئات CuO النانوية ، يتم تنقية مياه الصرف أولاً لإزالة الشوائب الأيونية الأخرى ، والتي يمكن تحقيقها عن طريق راتينج التبادل الأيوني الانتقائي مثل راتينج Amberlite XAD-2 المعدل D4EHPA.     

يوضح الشكل 2 أنه يمكن التحكم في شكل جسيم CuO باستخدام PEG و Triton X-100 وتعديل ظروف المحلول.

الشكل 2: جزيئات CuO ذات الشكل المتنوع

▲ الرجوع ▲

إعادة تدوير ثنائي الفينيل متعدد الكلور - ما الذي يمكنك إعادة تدويره؟
إعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة باهظة الثمن. فقط الجزء المعدني من لوحة الدائرة له قيمة إعادة الاستخدام ، لذلك يجب فصل الجزء غير المعدني عن النفايات الإلكترونية ، وهي عملية مكلفة.

توجد طرق عديدة لإعادة تدوير نفايات لوحات الدوائر المطبوعة. وهي تشمل عمليات المعالجة المعدنية المائية والكهروكيميائية. تساهم العديد من هذه الطرق في استعادة خردة المعادن الثمينة والمكونات الإلكترونية والموصلات.

خذ النحاس كمثال. كواحد من المعادن الثمينة ذات قيمة استرداد عالية ، يمكن إعادة استخدام النحاس في مجموعة متنوعة من التطبيقات. الميزة الأولى للنحاس هي الموصلية العالية. هذا يعني أنه يمكنه نقل الإشارات بسهولة دون فقد الطاقة في الطريق. هذا يعني أيضًا أنه لا يتعين على الشركات المصنعة استخدام الكثير من النحاس. حتى كمية صغيرة من العمل يمكن القيام بها. في التكوين الأكثر شيوعًا ، يمكن تحويل أوقية النحاس إلى 35 ميكرون (حوالي 1.4 بوصة سميكة) ، تغطي القدم المربع بالكامل من ركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. كما يتوفر النحاس بسهولة وهو رخيص نسبيًا.

* آلة إعادة تدوير لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أثناء التخلص من لوحات الدوائر المطبوعة ، قد يتسرب النحاس إلى البيئة من خلال وسائط مثل مياه الصرف الصحي والنفايات الصلبة. بالإضافة إلى الإضرار بالبيئة ، فهو مضيعة جدًا للهدر ، لأن النحاس الموجود في لوحة الدوائر المطبوعة يمكن أن يكون له قيمة كبيرة في الواقع.

لذلك ، تركز معظم أهداف إعادة التدوير الخاصة بألواح الدوائر المطبوعة على كيفية إعادة تدوير النحاس في نفايات لوحات الدوائر المطبوعة

إعادة تدوير النفايات الحيلة التي تم إنشاؤها بواسطة صناعة لوحات الدوائر المطبوعة تشمل 
(1) استعادة معدن النحاس من حواف حواف لوحات الدوائر المطبوعة
(2) استعادة معدن القصدير من خبث لحام القصدير / الرصاص في عملية تسوية الهواء الساخن 
(3) استعادة أكسيد النحاس من حمأة معالجة مياه الصرف الصحي
(4) استعادة النحاس من محلول الحفر الأساسي
(5) استخلاص هيدروكسيد النحاس من محلول كبريتات النحاس في عملية الطلاء من خلال الثقوب (PTH)
(6) استعادة النحاس من عملية نزع الأرفف
(7) استعادة النحاس من محلول نزع القصدير / الرصاص المستهلك في عملية نزع اللحام.

اقرأ أيضا: من خلال هول مقابل سطح جبل | ماهو الفرق؟

إعادة تدوير ثنائي الفينيل متعدد الكلور - كيفية استعادة النحاس والقصدير؟

نظرًا لسنوات الدراسة التي أجرتها معاهد البحث ، وصناعة إعادة التدوير ، والعروض الترويجية الحكومية ، فإن إعادة تدوير النفايات من عمليات لوحات الدوائر المطبوعة التي تحتوي على موارد قيمة كانت مثمرة للغاية. بعض الأمثلة التي تم الإبلاغ عن نجاحها موضحة أدناه.

فيما يلي بعض الطرق الرئيسية لاستعادة النحاس:

● استعادة النحاس من حافة تقليم عدد لوحات الدوائر المطبوعة: 
لاستعادة النحاس من حافة لوحة الدوائر المطبوعة ، استخدم محلول نزع. يؤدي ذلك إلى إذابة المعادن الثمينة ، مثل الذهب والفضة والبلاتين ، ويمكن إعادة استخدامها. ثم يتم فصل النحاس ميكانيكيًا عن طريق تقطيع وتشذيب الحواف ، ويستخدم الإعصار لسحب النحاس من الراتنج البلاستيكي.

تحتوي حواف لوحة الدوائر المطبوعة على نسبة عالية من النحاس تتراوح من 25٪ إلى 60٪ ، بالإضافة إلى محتوى معدني ثمين (> 3 جزء في المليون). تشبه عملية استعادة النحاس والمعادن الثمينة من حواف لوحة الدوائر المطبوعة تلك الناتجة عن نفايات لوحات الدوائر المطبوعة.

بشكل عام ، تتم معالجة حواف الحواف بمفردها باستخدام نفايات لوحات الدوائر المطبوعة. 

تشمل عملية إعادة التدوير:
أ. المعالجة المائية
تتم معالجة حواف الحواف أولاً بمحلول تجريد لتجريد المعادن الثمينة وإذابتها ، وعادةً ما يكون الذهب (Au) ، والفضة (Ag) والبلاتين (Pt). بعد إضافة مخفضات مناسبة ، يتم تقليل أيونات المعادن الثمينة إلى شكل معدني. يمكن معالجة Au المستعاد بشكل إضافي لتحضير سيانيد ذهب البوتاسيوم ذي الأهمية التجارية (KAu (CN) 2) بالطرق الكهروكيميائية.

ب. الفصل الميكانيكي
بعد استعادة المعادن الثمينة ، تتم معالجة حواف الحافة لاستعادة معدن النحاس. بشكل عام ، يتم تضمين الفصل الميكانيكي. يتم تقليم الحافة أولاً وتمزيقه. نظرًا لاختلاف الكثافة ، يمكن فصل جزيئات النحاس المعدنية عن الراتنج البلاستيكي بواسطة فاصل الإعصار.

● استعادة النحاس من حمأة مياه الصرف: 

عادةً ما تحتوي حمأة مياه الصرف في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة على كميات عالية من النحاس (> 13٪ ، قاعدة جافة). تيللحصول على هذا النحاس ، يتم تسخين الحمأة إلى 600-750 لإنتاج أكسيد النحاس ، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى نحاس معدني في الفرن. إعادة تدوير الحمأة بسيطة ومباشرة. تتمثل الممارسة العامة في صناعة إعادة التدوير في تسخين الحمأة إلى 600-750 درجة مئوية لإزالة الكمية الزائدة من الماء وتحويل هيدروكسيد النحاس إلى أكسيد النحاس. ثم يباع أكسيد النحاس إلى المصهر لإنتاج معدن النحاس. ومع ذلك ، فإن الممارسة الحالية تستهلك الطاقة ويجب أن يخضع التأثير البيئي لمزيد من التقييم.

▲ الرجوع ▲

● استرجاع النحاس من محلول الحفر القلوي المستهلك: 

يتم إنشاء الحل المستهلك من عملية الحفر. أتعديل المحلول إلى الحالة الحمضية الضعيفة لإنتاج هيدروكسيد النحاس ، ثم إجراء عملية إزالة النحاس من حمأة مياه الصرف. يمكنك استخدام راتينج التبادل الأيوني الانتقائي لاستعادة النحاس المتبقي في المرشح. يحتوي محلول الحفر الأساسي المستهلك على حوالي 130-150 جم / لتر من النحاس. يتم تعديل المحلول المستهلك أولاً إلى حالة حمضية ضعيفة ، حيث تترسب معظم أيونات النحاس في صورة هيدروكسيد النحاس (II) (Cu (OH) 2). يتم ترشيح النحاس (OH) 2 ومعالجته أيضًا لاستعادة النحاس المماثل للنحاس المستخدم في إعادة تدوير الحمأة (القسم 3.3). يتم استرجاع النحاس المتبقي في المرشح (حوالي 3 جم / لتر) براتنجات التبادل الأيوني الانتقائي. نظرًا لأن المرشح حمضي ، يمكن استخدام المحلول المستهلك لتحييد محلول الحفر الأساسي في بداية هذه العملية.

يمكن أيضًا تحويل Ca (OH) 2 إلى Cu (SO) 4. يذوب هيدروكسيد النحاس في حامض الكبريتيك المركز. بعد التبريد أو التبلور أو الترشيح أو الطرد المركزي والتجفيف ، يتم الحصول على Cu (SO) 4.    

يوضح الشكل 3 عملية إعادة التدوير.

الشكل 3: استرداد النحاس من محلول الحفر الحمضي (الأساسي)

▲ الرجوع ▲

● استرجاع هيدروكسيد النحاس من محلول كبريتات النحاس في عملية الطلاء الكهربائي من خلال ثقب (PTH): 
يوضع المحلول في المفاعل ويقلب ، بينما تنخفض درجة الحرارة إلى 10-20 ℃ بواسطة مبرد. تم استخدام جهاز طرد مركزي لاستعادة بلورة كبريتات النحاس ، وتم تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة لاستعادة هيدروكسيد النحاس المتبقي.

تحتوي كبريتات النحاس المستهلكة الناتجة عن تصنيع PTH على أيونات النحاس بتركيز يتراوح بين 2-22 جم / لتر. يتم تحميل المحلول المستهلك في المفاعل. يتم تقليب المحلول أثناء خفض درجة الحرارة بواسطة مبرد إلى 10-20 درجة مئوية ، حيث تترسب بلورات كبريتات النحاس من المحلول. يتم استرداد بلورة كبريتات النحاس بالطرد المركزي. يتم إعادة ضبط الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة بشكل أكبر على الحالة الأساسية لاستعادة النحاس المتبقي على شكل Cu (OH) 2 ، والذي تتم عملية إعادة التدوير منه كما هو موضح سابقًا. 

يوضح الشكل 4 العملية.

الشكل 4: استرداد هيدروكسيد النحاس من محلول كبريتات النحاس في عملية PTH

▲ الرجوع ▲

● استعادة النحاس من عملية نزع الأرفف: 
لاستعادة النحاس من نفايات حمض النيتريك ، استخدم مفاعل ترسيب كهربائي لترسيب التحليل الكهربائي لاستعادة أيونات النحاس في شكل نحاس معدني.

تتم عملية التجريد لإزالة النحاس من الرف واستخدام حامض النيتريك. يكون النحاس الموجود في حامض النيتريك المستهلك على شكل أيون النحاس. لذلك ، يمكن استرداد أيون النحاس (حوالي 20 جم / لتر) مباشرةً عن طريق الفوز الكهربائي. في ظل ظروف كهروكيميائية مناسبة ، يمكن استعادة أيونات النحاس كنحاس معدني. يمكن أيضًا تقليل أيونات المعادن الأخرى في المحلول المستهلك وترسيبها جنبًا إلى جنب مع النحاس على الكاثود. بعد العملية الكهروكيميائية ، يحتوي محلول حمض النيتريك على حوالي 2 جم / لتر من النحاس وبعض كمية ضئيلة من أيونات المعادن الأخرى. يمكن استخدام المحلول كمحلول نيتريك لتجريد الرف. لا تتأثر كفاءة التجريد بوجود الأيونات المعدنية.

الشكل 5: استعادة النحاس من عملية تجريد الأرفف النحاسية

▲ الرجوع ▲

● استرجاع النحاس من محلول نزع القصدير / الرصاص المستهلك ، واستعادة النحاس من عملية نزع القصدير: 

بعد عملية النقش ، يجب إزالة لوحة اللحام الواقية من القصدير / الرصاص لفضح الوصلات النحاسية. يتم غمر لوحة الدوائر المطبوعة في محلول نزع حمض النيتريك أو فلوريد الهيدروجين لتقشير القصدير والرصاص من لوحة القصدير. يمكن استعادة النحاس المترسب ، والرصاص ، وأكسيد القصدير عن طريق الترسيب الكهربائي ، ويمكن ترشيحها. يمكن تجريد لحام القصدير / الرصاص عن طريق غمر لوحات الدوائر المطبوعة في محلول نزع حمض النيتريك أو فلوريد الهيدروجين (HF) (20٪ H2O2 ، 12٪ HF). يحتوي المحلول المستنفد على 2-15 جم / لتر أيون النحاس ، 10-120 جم / لتر أيون القصدير و0-55 جم / لتر أيون الرصاص. يمكن استعادة النحاس والرصاص بعملية كهروكيميائية. أثناء هذه العملية ، يترسب أيون القصدير على شكل أكاسيد ، والتي يتم ضغطها بالترشيح لاستعادة أكاسيد القصدير القيمة. يكون المرشح منخفضًا في أيونات المعادن ويمكن استخدامه كمحلول نزع قصدير / رصاص بعد إعادة ضبط التركيب.    


تظهر عملية إعادة التدوير بالشكل 6.

الشكل 6: إعادة تدوير محلول نزع القصدير / الرصاص المستهلك

▲ الرجوع ▲

● استعادة القصدير من تسوية الهواء الساخن (خبث اللحام) معالجة: 
سيتم إنتاج خبث القصدير / الرصاص والقصدير أثناء عملية تسوية الهواء الساخن ، وهي مناسبة لإعادة التدوير. يتم فصل القصدير عن طريق تسخين الخبث في فرن عاكس عند حوالي 1400 إلى 1600 درجة مئوية ، ويتم إزالة الخبث لإزالة الحديد ، ثم يتم وضعه في فرن صهر يحتوي على الكبريت لإزالة النحاس.

على الرغم من أن هذه العمليات تبدو مستهلكة للوقت ، بمجرد إنشاء نظام لإعادة تدوير مواد لوحات الدوائر المطبوعة ، يمكنك بسهولة المرور من خلالها وإعادة تدوير بعض المعادن القيمة لإعادة استخدامها أو بيعها ، وذلك لحماية البيئة في نفس الوقت.

تحتوي خبث اللحام بالقصدير / الرصاص المتولد من عمليات تسوية الهواء الساخن وطلاء اللحام عادةً على حوالي 37٪ رصاص (Pb) و 63٪ قصدير (Sn) معادن وأكاسيد. قد تحتوي الخبث أيضًا على حوالي 10,000 جزء في المليون من النحاس وكمية صغيرة من الحديد. يتم تسخين الخبث أولاً في فرن عاكس (1400-1600 درجة مئوية) ويتم تقليله إلى معادن عن طريق تقليل الكربون.

أثناء عملية إزالة الخبث ، يتم إزالة شوائب الحديد. من أجل الوصول إلى معيار اللحام Sn63 ، والذي يكون النحاس <0.03٪ منه ، يجب أيضًا إزالة كمية ضئيلة من النحاس. يمكن تحقيق ذلك عن طريق وضع المعدن المنصهر في فرن الصهر مع إضافة الكبريت. يتفاعل الكبريت مع النحاس لتكوين أحادي كبريتيد النحاس (CuS) ، والذي يمكن إزالته كخبث. يتم تحليل نسبة الرصاص القصدير باستخدام مضان الأشعة السينية (XRF) وإعادة ضبطها لتلبية المعايير في تايوان عن طريق إضافة معدن Sn و Pb عالي الجودة.        

الشكل 7: عملية إعادة تدوير خبث القصدير / الرصاص

▲ الرجوع ▲

عادة ما يتم إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة عن طريق التفكيك. يتضمن التفكيك إزالة المكونات الصغيرة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بمجرد الاستعادة ، يمكن إعادة استخدام العديد من هذه المكونات. تشتمل مكونات PCB الشائعة على مكثف ، ومفتاح ، ومقبس صوت ، وقابس تلفزيون ، ومقاوم ، ومحرك ، ومسمار ، و CRT ، و led ، وترانزستور. تتطلب إزالة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أدوات خاصة ومعالجة دقيقة للغاية.


كيفية جعل نفايات لوحة الدوائر المطبوعة أكثر قابلية لإعادة التدوير؟
بصفتنا مصنعًا وبائعًا مشهورًا عالميًا للوحات الدوائر المطبوعة ، فإن FMUSER تهتم دائمًا بتكنولوجيا الإنتاج ومهارات تصميم لوحات الدوائر المطبوعة ، ولكن في الوقت نفسه ، نحاول أيضًا إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة هذه ، أملاً في الحد من تأثير هذا النوع من النفايات الإلكترونية على البيئة والبيئة. ومع ذلك ، لم نجد حتى الآن أي طريقة لجعل نفايات لوحات الدوائر المطبوعة. أصبحت عملية إعادة تدوير لوحات الدوائر أكثر كفاءة أو أسهل ، لكننا ما زلنا نعمل على تحقيقها.

▲ الرجوع ▲

ما هو مستقبل إعادة تدوير لوحات الدوائر المطبوعة؟
من خلال الطرق المذكورة أعلاه ، يمكنك بسهولة إعادة تدوير النحاس والقصدير على نفايات لوحات الدوائر المطبوعة ، بالإضافة إلى بعض المكونات الإلكترونية الأخرى. في الممارسة المستمرة ، يمكنك حتى التمييز بين THT (تقنية الثقب) و SMT (التثبيت على السطح) يختلف ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي تم تجميعه بواسطة طريقتين مختلفتين لتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الفصل ، لكن FMUSER يوصي أنه بغض النظر عن الطريقة التي تستخدمها لإعادة تدوير النفايات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يرجى الانتباه إلى الصحة الشخصية والسلامة والصحة والسلامة البيئية في جميع الأوقات.

تركز عمليات إعادة التدوير التجارية لمخلفات صناعة لوحات الدوائر المطبوعة بشكل أساسي على استعادة النحاس والمعادن الثمينة. في الآونة الأخيرة ، ارتفع متوسط ​​سعر النحاس بشكل كبير بسبب اختلال التوازن بين العرض والطلب. هذه هي القوة الدافعة وراء التطوير الناجح لصناعة إعادة تدوير النحاس في تايوان. ومع ذلك ، لا تزال هناك العديد من القضايا التي تحتاج إلى معالجة.

ومع ذلك ، فإن إعادة تدوير الجزء غير المعدني من لوحات الدوائر المطبوعة صغيرة نسبيًا. لقد ثبت ، على نطاق تجاري صغير ، أنه يمكن استخدام المواد البلاستيكية في مواد الأعمال الفنية والخشب الاصطناعي ومواد البناء. ومع ذلك ، فإن السوق المتخصصة محدودة للغاية. لذلك يتم التعامل مع معظم النفايات غير المعدنية للوحات الدوائر المطبوعة كمكب للنفايات (76٪ -94٪). 

في الولايات المتحدة ، تُستخدم الأجزاء غير المعدنية من لوحات الدوائر المطبوعة حاليًا كمواد خام للإنتاج في العديد من الصناعات. في الخشب البلاستيكي ، يعطي قوة "للخشب" ؛ في الخرسانة يضيف قوة ، مما يجعل الخرسانة أخف وزناً ويوفر قيمة عزل أعلى بعشر مرات من الخرسانة القياسية. يتم استخدامه أيضًا في صناعة المواد المركبة كمواد حشو في الراتنجات لصنع كل شيء بدءًا من الأثاث وحتى اللوحات المعدنية. هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول هذه المسألة في المستقبل.

في ضوء العمليات التجارية الحالية ، فإن المنتجات المعاد تدويرها ليست ذات قيمة كبيرة. سيساعد تطوير المزيد من المنتجات المعاد تدويرها المبتكرة الصناعة من خلال توسيع السوق إلى تضاريس جديدة. بالإضافة إلى الجهود التي تبذلها صناعة إعادة التدوير ، يجب على صناعة لوحات الدوائر المطبوعة نفسها أيضًا تعزيز وممارسة تقليل النفايات. يمكن للمرافق أن تقلل بشكل كبير من إنتاج النفايات لتقليل المخاطر البيئية الثانوية لنقل النفايات.

كلنا نتحمل مسؤولية حماية البيئة!

المشاركة تعنى الاهتمام!

▲ الرجوع ▲

اترك رسالة 

قائمة الرسالة