Jiahui, Wang与Zhen, Xi等：利用Cu/Fe双金属协同效应催化废旧印刷电路板热解，增强脱溴作用
论论资讯 ｜ 2024-04-23 ｜
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Catalytic Pyrolysis of Waste-Printed Circuit Boards Using a Cu/Fe Bimetal Synergistic Effect to Enhance Debromination
Wang J.; Xi Z.; Niu B.; Gao R.; Xu Z.
Published：2024-04-01
DOI：10.3390/su16073009
研究背景
近年来，废旧印刷电路板（WPCBs）的处理成为一个备受关注的社会性话题。这些电路板含有高毒性和致癌物质溴，因此如何实现环保回收，确保其可持续性成为亟待解决的问题。
研究内容
一项名为《以Cu/Fe双金属协同效应增强脱溴的废旧印刷电路板催化热解》的研究发现了一种深度高效的脱溴方法。通过使用铜-铁（Cu/Fe）双金属作为脱溴剂，研究采用原位催化热解技术从WPCBs中去除溴化物。研究结果表明，在Cu摩尔比为0.20（Cu/Fe-0.20）、Cu/Fe-0.20用量为0.4、热解温度为600°C、保温时间为10分钟的条件下，最大脱溴效率达到了97.14%。热解油和气中的主要溴化物种类包括溴酚、溴甲烷、HBr和Br<sub>2</sub>。通过热重-傅里叶变换红外和质谱仪（TG-FTIR-MS）实时分析了溴化物种类的转化和Cu/Fe-0.20双金属的脱溴过程。通过Cu/Fe双金属协同效应，研究确定了脱溴机制，可用于溴化物的转化和固定。Cu在Cu/Fe-0.20中将有机溴（溴酚和溴甲烷）转化为无机溴（HBr和Br<sub>2</sub>），通过提供空轨道给电子孤对。随后生成的HBr和Br<sub>2</sub>与Cu/Fe-0.20中的Fe发生反应，并在热解残渣中固定。这项研究为WPCB的深度脱溴和回收提供了理论支持和实用方法。
研究意义
这项研究的创新之处在于发现了一种能够高效处理WPCBs的新方法，为解决废旧印刷电路板处理中的环保难题提供了新的思路。通过Cu/Fe双金属协同效应，可以更好地实现溴化物的转化和固定，为废旧电路板的可持续回收做出了重要贡献。
这篇文章简明扼要地介绍了一项关于废旧印刷电路板处理的重要研究，为中学生理解这一领域的科学进展提供了有益的信息。
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