[发明专利]一种脱除电子废弃物外壳PP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PP塑料中重金属的方法。本发明利用含有过氧化氢的混酸溶液（混酸由浓硝酸和四氟硼酸混合而成）溶解废塑料中附着的塑料添加剂中的重金属，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PP塑料中重金属得到有效脱除，最高脱除效率可达到97%，脱除效率高，成本低。

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PP塑料中重金属的方法。

背景技术

《中国电子废弃物行业现状调研分析及发展趋势预测报告(2016版)》中调查发现，2015年中国电子废弃物的产生量约650万吨，到2020年其报废数量将达到每年1.37亿台。电子废弃物的成分复杂，含有大量金属和高分子材料，回收价值大，但处理不当又会存在较高的潜在风险。电子废弃物作为第二类矿产资源，其组分资源含量丰富，受到人们的广泛关注。电子产品轻薄短小化的发展趋势使得大量的塑料被用来替代传统的零部件。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，而阻燃剂中也会含有大量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、成本低廉的脱除聚丙烯PP塑料中重金属的方法。本发明的方法能有效去除聚丙烯PP塑料中的重金属。

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PP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PP塑料进行粉碎，使其粒度小于6mm；

S2、浸泡

将粉碎后的PP塑料颗粒置于密闭反应罐中，加入由浓硝酸与四氟硼酸混合而成的混合酸，得到溶液a；在溶液a中加入过氧化氢溶液浸泡20～40min；

S3、加热

在140-160℃的温度下加热30-40min，使塑料中的添加剂充分溶解在溶液中，反应结束后，冷却至室温，过滤，分别得到PP塑料和溶有重金属的溶液，实现电子废弃物外壳PP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5:1～5:2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60～70ml/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，样品中脱除的重金属元素包括铅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：