热解,也称干馏,主要指在无氧/缺氧条件下,加热大分子有机物或者是高聚物,并吸收足够的能量后,可使之发生化学键的断裂,通过冷凝等处理之后形成新的固相、液相和气相产物的热分解过程。不同的高分子聚合物经过热解处理后形成的热解产物各不相同,而且热分解机理也不相同,热分解反应主要是以无规则断裂化学键为主,相应的热解产物中几乎没有合成该聚合物的反应单体。有机物反应的基本通式为:
有机物固相产物+液相产物+气相产物(真空热解)
有机物经过热解后,会形成相应热解固相产物、热解液相产物和热解气相产物。固相产物中会存在炭黑,无机惰性组分和部分难分解物质;液相产物主要有苯酚、2-甲基苯酚等物质,属于多种有机物混合的混合物;气相产物主要是碳氢化合物,和常见的无机气体产物,这与热解前有机物的元素密切相关。
废弃线路板的热解法资源化流程
热解产物产率往往取决于原材料的组成成分、物料形态,热解过程中最终温度、升温速率等。而有机化合物热解后形成的液相产物碳氢比较高,具有应用作为替代能源的潜能;此外,液相产物中还有大量的工业原料,如苯酚等,经过提取后可以作为原料/替代能源二次利用。因此,热解法可作为一种实用并且可大规模处理高分子有机物的分离和资源回收技术。
目前热解法处理回收WPCBs的方法有:1、直接热解WPCBs,然后进行风选、电选等物理分离操作处理处置,回收其中有价值可以充分利用的热解产物;2、首先对WPCBs进行拆解、粉碎等处理处置,回收其中有价金属,然后热解处理非金属组分。基于实际应用和经济效应、环境效益出发,第一种方法在实际应用过程中可行性极高,而第二种方法集中偏向于热解理论方面的研究,包括热解反应动力学、产物分析等,为其工业化处理处置提供理论依据。