[go: up one dir, main page]

CN105396865A - 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法 - Google Patents

一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105396865A
CN105396865A CN201510903542.4A CN201510903542A CN105396865A CN 105396865 A CN105396865 A CN 105396865A CN 201510903542 A CN201510903542 A CN 201510903542A CN 105396865 A CN105396865 A CN 105396865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
circuit board
hydrogen peroxide
volume
ultrasonic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510903542.4A
Other languages
English (en)
Inventor
朱萍
曹振邦
周鸣
钱光人
杨亚政
郝莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201510903542.4A priority Critical patent/CN105396865A/zh
Publication of CN105396865A publication Critical patent/CN105396865A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/018—Unsoldering; Removal of melted solder or other residues
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

本文涉及一种利用超声辅助酸性复合溶剂对废弃电路板元器件脱除的方法。其特征在于将废弃电路板放入氟硼酸和过氧化氢复合溶液中，其中氟硼酸与过氧化氢的体积比为5:1至20:1。之后，将放置上述物质的容器放入一超声发生装置中，反应温度为20~60℃；超声装置的频率为20kHz-100kHz，发射功率为80W-500W。反应5-10分钟，废弃电路板表面焊锡被完全去掉后，清洗，拍打，使元器件与电路板分离。每次反应后补加过氧化氢，使反应后的混合溶液体积恢复至原复合溶液体积。本发明的优势在于超声能够迅速将复合溶剂在焊料表面氧化形成的钝化膜剔除，加速促进退焊过程的持续进行，使反应过程高效、安全、环保且实现了药剂的节约，促进了废弃电路板资源化。

Description

一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法
技术领域
本发明涉及一种使用氟硼酸与过氧化氢复合溶剂在超声中处理废弃电路板的方法，属无机化学、金属、化工领域。该方法使用氟硼酸与过氧化氢的混合溶液作为基底溶剂，并在频率超声中对焊料进行快速剥离，并实现电路板上电子元器件脱除的工艺，同时氟硼酸复合溶剂可以通过过滤工艺得到再生。
背景技术
印刷电路板作为电子电器产品中电子元器件电气连接的支撑，其回收利用价值在于对其中稀、贵金属的再利用，但如果在拆解时能够安全拆除其中元器件并能够继续使用于其他产品的制造，这无疑延长了生命周期也节省了回收利用成本。
随着电子工业和通信行业的发展，人们在工作生活中大量使用电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器，企事业单位在生产、办公过程中使用的电子仪器仪表的种类和数量也越来越多。当前城市居民使用的第一代、第二代家电产品的使用寿命已经结束，还有更新速度更快的手机、电脑之类产品的报废，电子废弃物的产量将越来越大。据统计，我国每年的电子废弃物产量达230万吨，而其中所需处理的废弃电路板（WastePrintedCircuitBoards，WPCBs）达到50万吨/年，里面含有大量的重金属和持久性有机污染物。一方面废弃线路板如果被随意丢弃在自然环境中或者进入填埋场填埋，则其中的重金属金属在一定条件下会自然氧化浸出，成为离子状态在土壤中迁移转化，甚至渗透到地下水中，造成严重的环境污染。另一方面，废弃电路板中含有大量的贵重金属，极具回收价值。
因此，从环境保护和循环经济的角度来看，对废弃电路板中的电子元器件进行分离收集既避免了对环境的污染又促进了资源的循环使用。如何对废弃电路板进行有效地回收利用也成为了电子废弃物处理处置研究的重点。
目前废弃电路板的主流拆解技术是利用锡炉融化焊锡后，进行元器件拆解，也有采用线切割，导热硅油等研究技术，但这类拆解方法使用温度高、效率低、污染大且危险性强，元器件完好率低；
工业中使用较广泛的化学拆解方法为硝酸复合溶剂体系，在基于硝酸的退锡体系当中，所发生的反应过程主要为：
3Sn+8HNO3=3Sn(NO3)2+2NO+4H2O；
其中的重要氧化剂亦可为硝酸铁。而加入缓蚀剂、表面活性剂等目的主要在于退锡过程中将铜等其他部件的腐蚀降至最低，并提升反应效率；同时，溶液长时间使用后溶液产生沉淀，其过程为：
Sn2++O2+4H+=Sn4++2H2O；
Sn4++H2O=α-SnO2·H2O；
5αSnO2·H2O=β-(SnO2·H2O)5；
产生的沉淀会严重影响反应速率。
虽然硝酸类退锡剂的使用范围最广，但其仍然存在一些不稳定因素如下：
1.构成复杂。硝酸的浓度一般为20%-25%，一般由硝酸、硝酸铁、缓蚀剂、表面活性剂、氮氧化物抑制剂、络合剂等组成。
2.组分不稳定。硝酸自身会分解释放出氮氧化物气体，使用过程中冒烟现象明显，腐蚀性强、对操作人员的伤害较大。
3.药剂消耗大。由于硝酸在使用过程中分解块，会大幅降低体系的退锡速率，故需要不断地对原溶液进行补加才能维持反应进行。
有学者采用了氟硼酸与过氧化氢构建氧化体系脱除废弃电路板的电子元器件，提供了全新的废弃电路板资源化路径，但在实际操作中，反应进程较缓慢，长时间的溶液浸泡对元器件存在一定损伤。
针对上述问题，本发明设计了利用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板上电子元器件的方法。在超声辅助下，利用氟硼酸与过氧化氢复合溶剂脱除废弃电路板上的电子元器件。超声能够迅速将复合溶剂在焊料表面氧化形成的钝化膜剔除，加速促进退焊过程的持续进行，使反应过程高效、安全、环保且实现了药剂的节约，脱除的元器件能够保持良好的完整性，促进了废弃电路板资源化。
发明内容
本发明公开了一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法，其特征在于具有如下的制备过程和步骤：
a.将废弃电路板放入氟硼酸和过氧化氢复合溶液中，其中氟硼酸与过氧化氢的体积比为5:1至20:1；
b.将放置上述物质的容器放入一超声发生装置中，反应温度为20~60℃；5-10分钟；超声装置的频率为20kHz-100kHz，发射功率为80W-500W；
c.废弃电路板表面焊锡被完全去掉后，清洗，拍打，使元器件与电路板分离
d.每次反应后需补加过氧化氢，使补加后的溶液总体积恢复至反应前溶液体积；
e.上述步骤操作8~12次后过滤，过滤后的溶液添加一定体积的氟硼酸使总体积恢复至反应前溶液体积，重新按照每次反应后补加过氧化氢实现反应的持续进行。
附图说明
图1为超声辅助氟硼酸过氧化氢复合溶剂脱除废旧电路板元器件流程图。
具体实施方式
【实例1】
取废旧电视机线路板一块放入氟硼酸150mL与过氧化氢10mL的混合溶液中，将反应装置放入超声波发生器中；所发射的超声波频率为30kHz，功率为120kw；在该条件下，焊料8min内溶解。取出反应后的废弃电路板，拍打使附着于其上的电子元器件分离；反应后过滤，此时混合溶液体积为150mL，补充10mL过氧化氢使溶液恢复至160mL，能够继续新的废旧电视机线路板的元器件脱除；按上述步骤操作12次后过滤，过滤后的溶液体积135mL，添加约25mL氟硼酸恢复至原体积，重新按照10mL过氧化氢/次可实现反应的持续进行；
【实例2】
取废旧电脑主板电路板一块放入氟硼酸300mL与过氧化氢30mL的混合溶液中，将反应装置放入超声波发生器中；所发射的超声波频率为40kHz，功率为180kw；在该条件下，焊料10min内溶解。取出反应后的废弃电路板，拍打使附着于其上的电子元器件分离；反应后过滤，此时混合溶液体积为310mL，补充20mL过氧化氢使溶液恢复至330mL，能够继续新的废旧电视机线路板的元器件脱除；按上述步骤操作10次后过滤，过滤后的溶液体积280mL,添加约50mL氟硼酸恢复至原体积，重新按照20mL过氧化氢/次可实现反应的持续进行；
【实例3】
取废旧电脑显示屏电路板一块放入氟硼酸200mL与过氧化氢12mL的混合溶液中，将反应装置放入超声波发生器中；所发射的超声波频率为50kHz，功率为300kw；在该条件下，焊料9min内溶解。取出反应后的废弃电路板，拍打使附着于其上的电子元器件分离；反应后过滤，此时混合溶液体积为204mL，补充8mL过氧化氢使溶液恢复至212mL，能够继续新的废旧电视机线路板的元器件脱除；按上述步骤操作8次后过滤，过滤后的溶液体积192mL,添加约20mL氟硼酸恢复至原体积，重新按照8mL过氧化氢/次可实现反应的持续进行。

Claims (1)

1.一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法，其特征在于具有如下的制备过程和步骤：
a)将废弃电路板放入氟硼酸和过氧化氢复合溶液中，其中氟硼酸与过氧化氢的体积比为5:1至20:1；
b)将放置上述物质的容器放入一超声发生装置中，反应温度为20~60℃；5-10分钟；超声装置的频率为20kHz-100kHz，发射功率为80W-500W；
c)废弃电路板表面焊锡被完全去掉后，清洗，拍打，使元器件与电路板分离
d)每次反应后需补加过氧化氢，使补加后的溶液总体积恢复至反应前溶液体积；
e)上述步骤操作8~12次后过滤，过滤后的溶液添加一定体积的氟硼酸使总体积恢复至反应前溶液体积，重新按照每次反应后补加过氧化氢实现反应的持续进行。
CN201510903542.4A 2015-12-09 2015-12-09 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法 Pending CN105396865A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510903542.4A CN105396865A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510903542.4A CN105396865A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105396865A true CN105396865A (zh) 2016-03-16

Family

ID=55462807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510903542.4A Pending CN105396865A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105396865A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106216792A (zh) * 2016-08-22 2016-12-14 中南大学 一种从废弃线路板中清洁分离各类元器件并回收锡的方法及装置
CN109176980A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 上海第二工业大学 一种脱除电子废弃物外壳abs塑料中重金属的方法
ES2739880A1 (es) * 2019-09-24 2020-02-04 Univ Madrid Politecnica Metodo para el reciclado de placas de circuitos impresos
CN114346350A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 常州大学 一种剥离废旧电路板元器件焊锡的方法和装置
WO2025208418A1 (en) * 2024-04-03 2025-10-09 Henkel Ag & Co. Kgaa Method for recycling thermally conductive fillers from silicone adhesive wastes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043574A1 (en) * 1999-01-25 2000-07-27 Alpha Fry Limited Process for the recovery of tin, tin alloys or lead alloys from printed circuit boards
CN1422982A (zh) * 2002-12-10 2003-06-11 汕头市西陇化工厂 一种酸性退锡铅剂
WO2011130622A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Advanced Technology Materials, Inc. Method for recycling of obsolete printed circuit boards
CN103402659A (zh) * 2011-12-15 2013-11-20 高级技术材料公司 用于在废弃的电气和电子设备的循环利用期间剥离焊料金属的装置和方法
CN103934536A (zh) * 2014-05-12 2014-07-23 上海第二工业大学 一种对废弃印刷电路板焊接元器件进行拆解的方法
CN204058595U (zh) * 2014-07-16 2014-12-31 森蓝环保(上海)有限公司 一种线路板褪锡反应槽

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043574A1 (en) * 1999-01-25 2000-07-27 Alpha Fry Limited Process for the recovery of tin, tin alloys or lead alloys from printed circuit boards
CN1422982A (zh) * 2002-12-10 2003-06-11 汕头市西陇化工厂 一种酸性退锡铅剂
WO2011130622A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Advanced Technology Materials, Inc. Method for recycling of obsolete printed circuit boards
CN103402659A (zh) * 2011-12-15 2013-11-20 高级技术材料公司 用于在废弃的电气和电子设备的循环利用期间剥离焊料金属的装置和方法
CN103934536A (zh) * 2014-05-12 2014-07-23 上海第二工业大学 一种对废弃印刷电路板焊接元器件进行拆解的方法
CN204058595U (zh) * 2014-07-16 2014-12-31 森蓝环保(上海)有限公司 一种线路板褪锡反应槽

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106216792A (zh) * 2016-08-22 2016-12-14 中南大学 一种从废弃线路板中清洁分离各类元器件并回收锡的方法及装置
CN109176980A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 上海第二工业大学 一种脱除电子废弃物外壳abs塑料中重金属的方法
ES2739880A1 (es) * 2019-09-24 2020-02-04 Univ Madrid Politecnica Metodo para el reciclado de placas de circuitos impresos
CN114346350A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 常州大学 一种剥离废旧电路板元器件焊锡的方法和装置
WO2025208418A1 (en) * 2024-04-03 2025-10-09 Henkel Ag & Co. Kgaa Method for recycling thermally conductive fillers from silicone adhesive wastes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105396865A (zh) 一种使用超声辅助酸性复合溶剂脱除废弃电路板元器件的方法
CN104519664B (zh) 印制电路板的清洗方法和印制电路板
CN103934536B (zh) 一种对废弃印刷电路板焊接元器件进行拆解的方法
CN105297020B (zh) 剥锡添加剂及其应用
CN103602815B (zh) 从废液晶显示器中回收铟的方法
CN104005030A (zh) 金属剥除添加剂、含其的组合物及剥除金属的方法
CN104894383A (zh) 含金电子废弃物中金和铜的浸取方法
CN104745824A (zh) 一种回收废电路板中铜的方法
CN105540985A (zh) 一种盐酸羟胺强化铁氧化物活化过硫酸盐降解有机废水的方法
CN103539249A (zh) 一种利用超声波活化过硫酸盐氧化的水处理方法
CN110396596A (zh) 从废弃印刷电路板中回收金的方法
CN104060269A (zh) 退锡剂、其制备方法及退锡的方法
CN102433441B (zh) 利用离子液体处理废旧线路板的方法
CN202144516U (zh) 碱性蚀刻液回收设备
CN106216792A (zh) 一种从废弃线路板中清洁分离各类元器件并回收锡的方法及装置
CN105624681B (zh) 一种湿法分离废弃电路板中电子元器件的方法及一种退锡剂
CN105385860A (zh) 一种从废电路板中浸提铜的方法
CN204675914U (zh) 一种棕化废液的资源化处理装置
CN110552007A (zh) 高效环保的退镀并提取金元素的方法
CN102699011A (zh) 用二甲基亚砜处理废旧线路板的方法
CN116516346B (zh) 一种pcb快速退锡的方法
CN105483386A (zh) 从单层废线路板中浸提铜的方法
CN115572833A (zh) 一种能够有效浸出印刷电路板中金的方法
CN103952561B (zh) 一种用于浸取电子废弃物中金的浸金溶液及方法
CN1280384C (zh) 一种煤燃前脱砷的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160316