本發(fā)明涉及一種紫外光活化廢舊線路板非金屬粉末的方法，屬于固體廢棄物綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
信息時(shí)代的加速發(fā)展，也促進(jìn)了電子電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，同時(shí)產(chǎn)生了大量的電子廢棄物，電子電氣廢棄物是增長(zhǎng)速度最快的固體廢棄物之一，比城市生活垃圾量的增長(zhǎng)速度快4-5倍，給全球生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響，線路板是幾乎所有電子電氣產(chǎn)品的基礎(chǔ)元件，種類繁多，數(shù)量巨大，廢舊線路板中非金屬材料占60％-80％，主要由熱固性環(huán)氧樹脂、玻璃纖維及含溴阻燃劑等成分組成，能有效的處理、處置和資源化廢舊線路板非金屬材料，將對(duì)保護(hù)環(huán)境，防治污染和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
利用紫外光活化處理廢舊線路板非金屬粉末，在光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑作用下，利用紫外光高能量來激發(fā)固化環(huán)氧樹脂中碳自由基的形成，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末，以-cooh和-oh為基礎(chǔ)基團(tuán)，加入生物基的不飽和酸及生物基二元胺等物質(zhì)，又可以在線路板非金屬粉末表面引入-ch(o)ch-和-nh2等活性基團(tuán)，本發(fā)明方法活化了廢舊線路板非金屬粉末，且不存在環(huán)境污染的問題，易于控制，使廢舊線路板非金屬粉末可以作為原料與其它材料進(jìn)行復(fù)合，提高了線路板非金屬粉末的利用率，實(shí)現(xiàn)了廢舊線路板非金屬粉末資源化的利用，解決了線路板帶來的環(huán)境污染問題，節(jié)省資源，降低生產(chǎn)成本，具有實(shí)用意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種紫外光活化廢舊線路板非金屬粉末的方法，增加了廢舊線路板非金屬粉末表面的活性基團(tuán)數(shù)量，提高了廢舊線路板非金屬粉末的利用率，此處理方法不存在環(huán)境污染的問題，易于控制、工藝簡(jiǎn)單。
將粉碎干燥后的廢舊線路板非金屬粉末、光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑一同在紫外燈光照下進(jìn)行活化處理，活化過程中激發(fā)了廢舊線路板非金屬粉末中的碳自由基的形成，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)，得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末，以-cooh和-oh為基礎(chǔ)基團(tuán)，加入生物基的不飽和酸及生物基二元胺等物質(zhì)，可以引入-ch(o)ch-和-nh2等活性基團(tuán)。具體步驟如下：
(1)將廢舊線路板非金屬粉末研磨至200-300目，再將研磨后的廢舊線路板非金屬粉末放置到100℃-120℃的烘箱中烘1-2h，得到干燥的粉末。
(2)將廢舊線路板非金屬粉末輸送到紫外試驗(yàn)箱中，通過載氣負(fù)載氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，使光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑能均勻的和廢舊線路板非金屬粉末混合，用脈沖來促使粉末輻照均勻，得到表面具有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的活性廢舊線路板非金屬粉末。
(3)以-cooh和-oh為基礎(chǔ)基團(tuán)，加入生物基的不飽和酸及生物基二元胺等物質(zhì)，又可以在線路板非金屬粉末表面引入-ch(o)ch-和-nh2等活性基團(tuán)，得到表面具有-ch(o)ch-和-nh2等活性基團(tuán)的活性廢舊線路板非金屬粉末。
本發(fā)明中，步驟(1)中所述的廢舊線路板非金屬粉末來源于回收的廢舊線路板粉碎并經(jīng)旋風(fēng)分離后得到的非金屬粉末。
本發(fā)明中，步驟(2)中所述的氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑是采用加熱的方式氣化。
本發(fā)明中，步驟(2)中所述的載氣為空氣。
本發(fā)明中，步驟(2)中所述的脈沖載氣周期為5-8min。
本發(fā)明中，步驟(2)中所述的紫外燈光強(qiáng)為350mw/cm2的紫外光輻照面通過。
本發(fā)明中，步驟(2)中所述的紫外輻照總能400-5000mj/cm2，輻照平臺(tái)溫度控制在60-80℃。
本發(fā)明中，步驟(3)中所述的生物基不飽和酸包括衣康酸、十八碳烯二酸、呋喃二甲酸等。
本發(fā)明中，步驟(3)中所述的生物基二元胺包括乙二胺、丁二胺、己二胺、葵二胺等。
本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，利用紫外光高能量來激發(fā)廢舊線路板非金屬粉末中碳自由基的形成，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末，以-cooh和-oh為基礎(chǔ)基團(tuán)，加入生物基的不飽和酸及生物基二元胺等物質(zhì)，又可以在線路板非金屬粉末表面引入-ch(o)ch-和-nh2等活性基團(tuán)。此方法活化了廢舊線路板非金屬粉末，且不存在環(huán)境污染的問題，易于控制，使廢舊線路板非金屬粉末可以作為原料與其它材料進(jìn)行復(fù)合，提高了線路板非金屬粉末的利用率，實(shí)現(xiàn)了廢舊線路板非金屬粉末資源化的利用，解決了線路板帶來的環(huán)境污染問題，節(jié)省資源，降低生產(chǎn)成本，具有實(shí)用意義。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑流動(dòng)至廢舊線路板非金屬粉末表面，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快了廢舊線路板非金屬粉末中碳自由基形成的速度，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)，得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末。
紫外燈光強(qiáng)為350mw/cm2，紫外輻照總能量4000mj/cm2，輻照平臺(tái)溫度控制在60℃，脈沖載氣周期為6min。
xps測(cè)試結(jié)果表明廢舊線路板非金屬粉末的-oh含量為8.5wt％，-cooh含量為7.3wt％。
實(shí)施例2
將光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑流動(dòng)至廢舊線路板非金屬粉末表面，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快廢舊線路板非金屬粉末中碳自由基形成的速度，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)，得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末。
紫外燈光強(qiáng)為350mw/cm2，紫外輻照總能量5000mj/cm2，輻照平臺(tái)溫度控制在80℃，脈沖載氣周期為8min。
xps測(cè)試結(jié)果表明廢舊線路板非金屬粉末的-oh含量為8.4wt％，-cooh含量為8.5wt％。
實(shí)施例3
步驟一：將光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑流動(dòng)至廢舊線路板非金屬粉末表面，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快廢舊線路板非金屬粉末中碳自由基形成的速度，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)，得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末。
步驟二：將生物基不飽和酸加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的生物基不飽和酸進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快官能團(tuán)間的反應(yīng)速度，同時(shí)也促進(jìn)了生物基不飽和酸中不飽和雙鍵的氧化速度，得到-ch(o)ch-活性基團(tuán)，經(jīng)過活化后廢舊線路板非金屬粉末表面具有-ch(o)ch-、-cooh和-oh等活性基團(tuán)。
紫外燈光強(qiáng)為350mw/cm2，紫外輻照總能量5000mj/cm2，輻照平臺(tái)溫度控制在80℃，脈沖載氣周期為8min。
xps測(cè)試結(jié)果表明廢舊線路板非金屬粉末的-oh含量為6.5wt％，-cooh含量為5.9wt％，-ch(o)ch-含量為4.5wt％。
實(shí)施例4
步驟一：將光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，氣化的光引發(fā)劑和光促進(jìn)劑流動(dòng)至廢舊線路板非金屬粉末表面，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快廢舊線路板非金屬粉末中碳自由基形成的速度，形成的碳自由基與氧和水反應(yīng)，得到了表面含有-cooh和-oh等活性基團(tuán)的廢舊線路板非金屬粉末。
步驟二：將生物基二元胺加熱氣化，用載氣負(fù)載氣化的生物基二元胺進(jìn)入紫外燈試驗(yàn)箱中，使用脈沖載氣來攪動(dòng)粉末，使粉末輻照均勻，加快二元胺與羧基的反應(yīng)速度，將-nh2引入到廢舊線路板非金屬粉末的表面，經(jīng)過活化后廢舊線路板非金屬粉末表面具有-nh2、-cooh和-oh等活性基團(tuán)。
紫外燈光強(qiáng)為350mw/cm2，紫外輻照總能量5000mj/cm2，輻照平臺(tái)溫度控制在80℃，脈沖載氣周期為8min。
xps測(cè)試結(jié)果表明廢舊線路板非金屬粉末的-oh含量為8.2wt％，-cooh含量為5.8wt％，-nh2含量為3.8wt％。