CN104383658A - 使用于含铜废弃物的改质剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用于含铜废弃物的改质剂，其包含有硅、铝及钙等主要成分，以上主要成分含量经转换为氧化物重量百分比当量后，产生的氧化硅、氧化铝及氧化钙等要件，该等要件合计重量百分比介于50%~95%；因此，该改质剂可用于含有残余少量铜的废弃物(例如废玻纤树脂粉、船舶表面处理过程废弃喷砂)上，已通过该改质剂能与该废弃物中的铜产生反应，进而达到降低该废玻璃树脂粉中的铜溶出，促使改质后的含铜废弃物能再利用且达资源化处理功效。

Description

使用于含铜废弃物的改质剂
技术领域
本发明涉及一种改质剂，特别是一种使用于含铜废弃物的改质剂。
背景技术
含铜废弃物甚多，例如船舶表面处理过程的废弃喷砂，或由印刷电路板回收处理后所产生的废玻纤树脂粉等均是。
就以印刷电路板为例而言，印刷电路板已大量地使用于各项电器产品中，印刷电路板主要材质即为玻纤环氧树脂板，而一般玻纤环氧树脂板是利用环氧树脂进行铜箔及玻璃纤维布间的黏合处理，以形成外表为裸铜的夹层板，故基板的主要组成为铜箔、玻璃纤维布及环氧树脂，而基板经内层处理(贴膜、曝光、蚀刻、黑棕化)、压合、钻孔、电镀(一次铜电镀、二次铜电镀)、外层处理(贴膜、曝光、显影、蚀刻、去膜)、喷锡、镀金及成型等处理程序，将其它金属电镀于基板的铜箔层面，以形成所须的线路，进而完成该印刷电路板的生产。
仍续前述，而当该印刷电路板随着电器设备的报废后，目前回收的印刷电路板相关资源上，除了将其中的贵重金属如金、银、铂等钯材回收外，处理后剩下的废玻纤树脂粉，由于目前国内没有有效方法将废玻纤树脂粉资源化再利用，故只能被送到掩埋场处理，除了有一笔处理费用外，另外，对于掩埋后的废玻纤树脂粉，其因在自然界中不易被分解的，如果随意被丢置，会产生重金属溶出可能性时，或经不当焚化燃烧，将会造成环境二次污染，并透过自然界食物链关系，日后会造成对人类身体健康的潜在严重伤害。
发明内容
因此，本发明之目的，是在提供一种使用于含铜废弃物的改质剂，其可稳定降低该废弃物中铜的溶出，以使该废弃物能再利用且达到资源化处理功效。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种使用于含铜废弃物的改质剂，该改质剂包含硅、铝及钙等成分，以上成分含量经转换为氧化物重量百分比当量后，氧化硅、氧化铝及氧化钙合计重量百分比介于50%~95%。
所述改质剂与含铜废弃物的掺配重量百分比为10%~30%：70%~90%。
所述含铜废弃物的铜含量低于5%。
所述含铜废弃物为船舶表面处理过程所产生的废弃喷砂或由印刷电路板回收过程所产生的废玻纤树脂粉的其中之一或其混合。
采用上述结构后，本发明使用于含铜废弃物的改质剂，其包含有硅、铝及钙等主要成分，以上主要成分含量经转换为氧化物重量百分比当量后，氧化硅、氧化铝及氧化钙合计重量百分比介于50%~95%；故当含有少量铜分的含铜废弃物，例如像印刷电路板回收处理后所得的废玻璃纤维树脂、船舶表面喷砂留下的废弃喷砂等等，亦可直接通过该改质剂添加入该含铜废弃物内，使该改质剂能与该含铜废弃物进行混合，进而达到降低该含铜废弃物中的铜离子溶出，促使该含铜废弃物后续能够再被利用，以及使得该含铜废弃物转换成一资源化材料，有效达到资源化的功效。
附图说明
图1为本发明实验例一的实验结果图；
图2为本发明实验例二的实验结果图；
图3为本发明实验例三的实验结果图；
图4为本发明实验例四的实验结果图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
参阅图1，本发明使用于含铜废弃物的改质剂的一较佳实施例，本实施例的改质剂是使用于含铜的废弃物上，该含铜废弃物可为如船舶表面处理过程所产生的废弃喷砂、或由印刷电路板回收过程所产生的废玻纤树脂粉等，尤其如选用含铜量低于5%时，废弃物的处理效果更佳；前述处理该含铜废弃物的改质剂包含有硅、铝及钙等主要成分，而以上主要成分含量经转换为氧化物重量百分比当量后，产生氧化硅、氧化铝及氧化钙等要件，要件合计重量百分比介于50%~95%；再者，该改质剂使用时其与该含铜废弃物掺配，掺配比例可为10%~30%：70~90%间，改质剂的添加使用，使该改质剂能与废弃物中的铜产生反应，进而达到降低该废玻璃树脂粉中的铜离子溶出，达到改质后的含铜废弃物能资源化的再利用功效。
为凸显本发明的使用效果及本发明的可行性，兹提出以下实验例加以证明，藉以说明本发明的改质剂确实可达到减少重金属（铜溶出率）的溶出效果：
实验例一：
参阅图1，首先，该改质剂使用氧化硅、氧化铝、氧化钙等要件，且该等要件合计重量百分比为95%，其添加于印刷电路板回收的废玻纤树脂粉上使用，亦即如下表所列型态：
改质剂添加量 废玻纤树脂粉添加量 铜溶出率
未添加(习知) 100% 387.6
添加5% 95% 220.6
添加10% 90% 8.4
添加15% 85% 6.3
添加20% 80% 4.8
以上该改质剂与该废玻纤树脂粉依前述不同比例加以混合，且取混合后的100ｇ为例，依中国台湾事业废弃物毒性特性溶出程序 (NI EA R201.14C，重金属溶出铜含量) 进行试验，经试验后得知，可分别得到铜的溶出率分别为387.6mg/L、220.6mg/L、8.4mg/L、6.3 mg/L、4.8 mg/L，经与习知不添加该改质剂相较，本实验中所使用的改质剂，确实能有效地降低铜溶出效果，更进一步而言，若使用该改质剂为10%(含)以上时，其更能符合国内针对于有害金属事业废弃物铜溶出的标准值(15 mg/L)以下之规定，故使该废玻纤树脂粉具有能再被利用的资源化效果。
实验例二
参阅图2，该改质剂使用氧化硅、氧化铝、氧化钙等要件，且该等要件合计重量百分比为86%，其添加于印刷电路板回收的废玻纤树脂粉上使用，亦即如下表所列型态：
改质剂添加量 废玻纤树脂粉添加量 铜溶出率
未添加(习知) 100% 387.6
添加5% 95% 199.6
添加10% 90% 95.5
添加15% 85% 未检出
添加20% 80% 未检出
以上该改质剂与该废玻纤树脂粉依前述不同比例加以混合，且取混合后的100ｇ为例，依中国台湾事业废弃物毒性特性溶出程序 (NI EA R201.14C，重金属溶出铜含量) 进行试验，经试验后得知，可分别得到铜的溶出率分别为387.6mg/L、199.6mg/L、95.5mg/L、未检出、未检出，经与习知不添加该改质剂相较，本实验中所使用的该改质剂，确实能有效地降低铜溶出效果，更进一步而言，若使用改质剂15%时，其更能符合国内有害金属事业废弃物铜溶出之标准值(15 mg/L)以下，甚致可达到N.D.量(未检出量)，故使该废玻纤树脂粉具有能再被利用的资源化效果。
实验例三：
参阅图3，该改质剂使用氧化硅、氧化铝、氧化钙等要件，且该等要件合计重量百分比为52%，其添加于印刷电路板回收的废玻纤树脂粉上使用，亦即如下表所列型态：
改质剂添加量 废玻纤树脂粉添加量 铜溶出率
未添加(习知) 100% 387.6
添加5% 95% 335.9
添加10% 90% 282.3
添加15% 85% 2.0
添加20% 80% 4.1
以上该改质剂与该废玻纤树脂粉依前述不同比例加以混合，且取混合后的100ｇ为例，依中国台湾事业废弃物毒性特性溶出程序 (NI EA R201.14C，重金属溶出铜含量) 进行试验，经试验后得知，可分别得到铜的溶出率分别为387.6mg/L、335.9mg/L、282.3mg/L、2.0 mg/L、4.1 mg/L，经与习知不添加该改质剂相较，本实验中所使用的该改质剂，确实能有效地降低铜溶出效果，更进一步而言，若使用改质剂15%时，其更能符合国内有害金属事业废弃物铜溶出的标准值(15mg/L)以下，故使该废玻纤树脂粉具有能再被利用的资源化效果。
实验例四：
参阅图4，该改质剂使用氧化硅、氧化铝、氧化钙等要件，且该等要件合计重量百分比为52%，且使用于船舶表面处理过程的废弃喷砂上，亦即如下表所列型态：
改质剂添加量 废弃喷砂添加量 铜溶出率
未添加(习知) 100% 419.2
添加5% 95% 182.2
添加10% 90% 3.3
添加15% 85% 9.1
添加20% 80% 9.3
以上该改质剂与废弃喷砂依前述不同比例加以混合，且取混合后的100ｇ为例，依中国台湾事业废弃物毒性特性溶出程序 (NI EA R201.14C，重金属溶出铜含量) 进行试验，经试验后得知，可分别得到铜的溶出率分别为419.2mg/L、182.2mg/L、3.3mg/L、9.1 mg/L、9.3 mg/L，经与习知不添加该改质剂相较，本实验中所使用的该改质剂，确实能有效地降低铜溶出效果，更进一步而言，若使用改质剂10%时，其更能符合国内有害金属事业废弃物铜溶出的标准值(15 mg/L)以下，故使该废弃喷砂具有能再被利用的资源化效果。
归纳前述，本发明使用于含铜废弃物的改质剂，其可用于含有残余少量铜的废弃物(例如废玻纤树脂粉、船舶表面处理过程废弃喷砂)上，通过该改质剂能与该废弃物中的铜产生反应，进而达到降低该废玻璃树脂粉中的铜离子溶出，促使改质后的含铜废弃物能正确地且安全的再被利用，有效达到资源化的功效。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (4)

1.一种使用于含铜废弃物的改质剂，其特征在于：该改质剂包含硅、铝及钙等成分，以上成分含量经转换为氧化物重量百分比当量后，氧化硅、氧化铝及氧化钙合计重量百分比介于50%~95%。
2.根据权利要求1所述的使用于含铜废弃物的改质剂，其特征在于：所述改质剂与含铜废弃物的掺配重量百分比为10%~30%：70%~90%。
3.根据权利要求1或2所述的使用于含铜废弃物的改质剂，其特征在于：所述含铜废弃物的铜含量低于5%。
4.根据权利要求1所述的使用于含铜废弃物的改质剂，其特征在于：所述含铜废弃物为船舶表面处理过程所产生的废弃喷砂或由印刷电路板回收过程所产生的废玻纤树脂粉的其中之一或其混合。
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