铜催化作用下废聚酯亚胺漆包线热解挥发性有机物（VOCs）的生成机制与燃烧控制策略

本文系统研究了废聚酯亚胺漆包线热解过程中挥发性有机物（VOCs）的生成机制与减排策略，揭示了铜基底对有机涂层热解路径的催化作用（通过DFT计算证实），并开发了热解-原位燃烧耦合技术，在600°C、过量空气系数1.10、炉压-0.04 MPa条件下实现VOCs减排95%，为电子废弃物绿色回收提供了理论依据和技术支撑。

　　

Highlight

材料

本研究所用废漆包线来源于区域工业供应商，其基本特性及样品制备流程已在前人研究中有详细阐述（Ma et al., 2023）。

实验流程

实验在立式固定床反应器中进行（图1）。将盛有500克废聚酯亚胺漆包线样品的热解坩埚置于炉底中心以确保均匀受热。

总VOCs排放特征

本研究使用的废聚酯亚胺漆包线在我们先前的工作中已有表征（Ma et al., 2023; Ma et al., 2024）。铜芯纯度超过99.9%，漆膜厚度为20–200微米。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等综合分析技术确认，漆膜主要以聚酯亚胺树脂为主。根据我们团队前期的研究发现，聚酯亚胺漆包线的初始分解温度约为400°C。

结论

通过对废聚酯亚胺漆包线热解过程中VOCs排放与减排技术的系统研究，揭示了热解温度、铜催化及燃烧过程对VOCs生成与减排的显著影响。结果表明，优化热解与燃烧条件可有效降低VOCs总排放量并改变其组成分布，为电子废弃物热解过程的污染控制与资源化提供了重要理论依据。