[发明专利]一种脱除电子废弃物外壳ABS塑料中重金属的方法

说明书

本发明公开了一种脱除电子废弃物外壳ABS塑料中重金属的方法。本发明利用浓硝酸与四氟硼酸混合而成的混合酸溶液以及过氧化氢溶液的协同作用使得废塑料中附着的塑料添加剂溶解，实现重金属Pb、Cd、Cr、Sb与塑料的分离，达到废塑料中重金属含量减少的目的。本发明的方法可使ABS塑料中四种重金属得到有效脱除，最高脱除效率可达到97%，脱除效率高，并可对溶解液中的重金属和酸溶液进行资源回收。

技术领域

本发明涉及废弃物回收技术领域，具体为涉及一种脱除电子废弃物外壳ABS塑料中重金属的方法。

背景技术

塑料因具有质量轻、易成型、不导电、缓冲性能优良、耐磨等特性，而被广泛应用于电子类产品外壳中。用于外壳的塑料部分以热塑性塑料为主，其中丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)使用量较大，主要在电视机、电脑、电冰箱、汽车、仪表盘等外壳部分使用，在塑料应用中重量占比超过65％。为满足不同用户的需求，需向塑料中加入一定量的添加剂，如填充剂、着色剂、抗氧化剂、阻燃剂等，而这些添加剂中重金属Pb、Cd、Cr属于法定限制性有害成分，而阻燃剂中也含有大量Sb₂O₃。尽管欧盟和中国都制定了相关法律来规范添加剂的使用，如《关于报废电子电气设备指令》(WEEE)、《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS)，《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》(俗称中国RoHS2.0)。但在此之前塑料添加剂的使用并没有严格规定，重金属Pb、Cd、Cr含量通常较高。

现阶段，对于电子废弃物中塑料部分的处理主要分为垃圾填埋和回收利用两种途径。废塑料作为垃圾填埋一方面占用较多土地面积，浪费土地资源，并且由于塑料本身含有重金属、阻燃剂等有毒有害物质，在土壤中长期填埋会随垃圾浸滤液进入土壤、水源中，造成环境污染，因此塑料再回收利用成为处理废塑料的主要趋势。但由于早期塑料中含有较高浓度的重金属添加剂，使得再利用的废塑料中有害物质含量仍旧很高，在使用过程中对人体及周围环境仍存在危害，有效脱除废塑料中的有害重金属可减轻废塑料再利用产品的危害性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种技术可操作性强、成本低廉的脱除ABS塑料中重金属的方法。本发明方法工艺简单，可以高效脱除ABS塑料中的四种重金属，实现重金属和塑料的有效分离。

本发明的技术方案具体介绍如下。

一种脱除电子废弃物外壳ABS塑料中重金属的方法，该方法分为前处理、浸泡和加热三个步骤，具体步骤如下：

S1、前处理

将废弃的ABS塑料进行粉碎，使其粒度小于6mm；

S2、浸泡

将ABS粉末置于密闭反应罐中，加入由浓硝酸与四氟硼酸混合而成的混合酸，得到溶液a；然后在溶液a中加入过氧化氢溶液浸泡20～40min；

S3、加热

在190-210℃的温度下加热30-50min，反应结束后，冷却至室温，过滤，分别得到ABS塑料和溶有重金属的溶液，实现电子废弃物外壳ABS塑料中重金属的脱除。

本发明中，步骤S2中，混合酸由体积比为8:2～8:3的浓硝酸与40wt％四氟硼酸混合而成；过氧化氢溶液的浓度为30wt％。

本发明中，步骤S2中，按照液固体积质量比为90～110ml/g加入混合酸，按照液固体积质量比为10～20ml/g加入过氧化氢溶液。

本发明中，步骤S3中，重金属元素包括铅Pb、镉Cd、铬Cr和锑Sb。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：