废旧印刷线路板的热重分析及热解动力学模型

赵 跃，薛 勇，黄 强，邓欣逸，张义烽

(1.西南科技大学 环境与资源学院固体废弃物处理与资源化教育部重点实验室，四川 绵阳 621010;

2.绵阳市环境监测站，四川 绵阳 621010)

废旧印刷线路板的热重分析及热解动力学模型

赵 跃1，薛 勇1，黄 强2，邓欣逸1，张义烽1

(1.西南科技大学 环境与资源学院固体废弃物处理与资源化教育部重点实验室，四川 绵阳 621010;

2.绵阳市环境监测站，四川 绵阳 621010)

采用热重(TG)分析法研究了废旧FR4型印刷线路板(PCB)的热解特性，探讨了不同升温速率下废旧PCB的TG和微分热重(DTG)曲线及变化规律，利用Starink法精确求解热解反应活化能(E)，利用Malek法判断得出废旧PCB的热解动力学机理函数和指前因子(A)。研究结果表明:废旧FR4型PCB的TG和DTG曲线随着升温速率的增大逐步向高温区移动;起始热解温度、最大失重速率对应温度以及终止热解温度也随着升温速率的增大而升高;废旧FR4型PCB的E和A分别为105.75 kJ/mol和7.89×108min－1。

废旧印刷线路板;热解;热重分析;动力学

印刷线路板(PCB)是电子设备中不可或缺的组成元件，已被广泛应用于各种类型的计算机、家用电器、工程设备等。由于信息技术的快速发展，电子产品的更新换代周期越来越短，因此，产生了大量的废旧PCB。这些废旧PCB已成为城市固体废弃物污染的主要来源之一［1］。热解技术在处理城市生活垃圾、废轮胎等方面已有相对成熟的工艺［2－3］。但废旧PCB的成分复杂，在热解处理过程中会产生大量的腐蚀性气体和溴代多环芳烃等有毒产物［4］。现阶段，对于废旧PCB热解的研究主要集中于热解产物的性质［5］，较少采取热重(TG)分析法研究废旧PCB的热解动力学［6］。……