पीसीबी का पुनर्चक्रण कैसे किया जाता है: ई-कचरे की चुनौतियों का सीधा सामना
वैश्विक ई-कचरे का वार्षिक उत्पादन 62 मिलियन टन से अधिक हो गया है, जिसमें से मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) का हिस्सा 13-18% है, और उनकी जटिल संरचना (इपॉक्सी रेजिन, ग्लास फाइबर और तांबा/सोना जैसी कीमती धातुएं) पारंपरिक पुनर्चक्रण विधियों को निष्प्रभावी बना देती हैं। 2022 तक केवल 22.3% ई-कचरे का ही उचित तरीके से पुनर्चक्रण किया जाएगा, और त्यागे गए पीसीबी के ढेर से ब्रोमीनयुक्त अग्निरोधी और भारी धातु विषाक्त पदार्थ निकलते रहेंगे।
लेकिन इसका प्रमाण तो पुडिंग में ही है: क्या पीसीबी को रीसाइकिल किया जा सकता है? इसका उत्तर केवल "हाँ" नहीं है। भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान ने सुपरक्रिटिकल मेथनॉल तकनीक (350° सेल्सियस/90 मिनट) का उपयोग करके 96% रेज़िन क्षरण दर प्राप्त की, तांबे की पुनर्प्राप्ति दर बढ़कर 35.76% हो गई, मेथनॉल पुनर्चक्रण दर 90% से अधिक हो गई; और वाशिंगटन विश्वविद्यालय के ग्लास ट्रांज़िशन पॉलीमर पीसीबी ने 98% पॉलीमर और 100% ग्लास फाइबर पुनर्चक्रण दर प्राप्त की, जिससे कार्बन उत्सर्जन में 48% की कमी आई। इन तकनीकी सफलताओं ने ई-कचरे की घेराबंदी की दरारों को खोल दिया है - पीसीबी को कैसे रीसाइकिल किया जाए, यह एक पर्यावरणीय प्रस्ताव से बढ़कर 62 अरब डॉलर के संसाधन संघर्ष में बदल गया है।
व्यवहार में पीसीबी का पुनर्चक्रण कैसे किया जाता है, यह सामग्री के गुणों और लक्षित उत्पादों पर निर्भर करता है। औद्योगिक स्तर के संचालन में तीन चरणों वाला नियम लागू होता है:
1. पूर्व-प्रसंस्करण को विघटित करना
कैपेसिटर और चिप्स जैसे उच्च-मूल्य वाले घटकों को मैन्युअल या यांत्रिक रूप से हटाना। रेनेसोला का पेटेंट प्राप्त सीविंग मॉड्यूल, मैन्युअल पिकिंग त्रुटियों से बचने के लिए, लौह-युक्त घटकों को फेरोमैग्नेटिक पृथक्करण तकनीक के माध्यम से स्वचालित रूप से छानकर अलग कर देता है।
2. कोर सामग्री पृथक्करण
धातु संवर्धन: वानरोंग प्रौद्योगिकी 96% से अधिक की धातु पुनर्प्राप्ति दर प्राप्त करने के लिए भंवर धारा चूर्णीकरण और गुरुत्वाकर्षण छंटाई को अपनाती है, जिसमें तांबे की शुद्धता 99% तक उन्नत होती है।
राल क्षरण: सुपरक्रिटिकल मेथनॉल ब्रोमीनयुक्त ज्वाला मंदक को 20 एमएल/जी के तरल-ठोस अनुपात में गैर-ब्रोमीनयुक्त फिनोल में परिवर्तित करता है, जिससे डाइऑक्सिन का उत्पादन समाप्त हो जाता है; रोटरी भट्ठी पायरोलिसिस (600°C + ग्रेडेड संघनन) 22.4wt% तरल ईंधन का उत्पादन करता है।
3. उच्च-मूल्य आउटपुट
अधात्विक चूर्णों को सतह-सक्रियित करके रसद पैलेटों और भवन प्रोफाइलों में दबाया जाता है; पुनर्चक्रित तांबे के चूर्ण की आपूर्ति सीधे आतिशबाजी निर्माण उद्योग को की जाती है। पीसीबी को पुनर्चक्रित करने की बंद प्रक्रिया यहाँ साकार होती है: चीन में 3,000 टन की उत्पादन लाइन स्थिर रूप से कार्यरत है।
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क्या पीसीबी को रीसायकल किया जा सकता है? ज़्यादातर संदेह पारंपरिक भस्मीकरण/लैंडफिल विधि की कमियों से उपजा है: मिट्टी में सीसा और पारे का प्रवेश, डाइऑक्सिन कैंसर का खतरा, और 60% धातु संसाधनों की बर्बादी। लेकिन तकनीकी नवाचार इस सवाल का जवाब बदल रहे हैं:
घुलनशील सब्सट्रेट: इन्फिनियॉन का सोलुबोर्ड 90°C पर गर्म पानी में 30 मिनट में पूरी तरह से विघटित हो जाता है, इलेक्ट्रॉनिक घटकों को बिना किसी नुकसान के पुनर्चक्रित किया जाता है, और कार्बन उत्सर्जन में 60% (प्रति वर्ग मीटर 10.5 किलोग्राम कार्बन) की तीव्र कमी होती है।
बहुमूल्य धातु लक्ष्य पुनर्प्राप्ति: तांबा अग्नि पिघलने में कच्चे तांबे के पिंड बनाने के लिए सोने/चांदी को पकड़ लेता है, और काल्डोर भट्ठी प्रसंस्करण जटिल बोर्डों की बहुमूल्य धातु पुनर्प्राप्ति दर 99% से अधिक है।
प्रदूषण नियंत्रण: वानरोंग टेक्नोलॉजी का पूरी तरह से संलग्न नकारात्मक दबाव संवहन + डिओडोराइज़र स्प्रे टॉवर धूल उत्सर्जन को राष्ट्रीय मानक तक पहुंचाता है।
क्या पीसीबी को रीसाइकिल किया जा सकता है? 2025 तक 736 मिलियन अमेरिकी डॉलर के वैश्विक रीसाइकिलिंग बाज़ार ने आर्थिक रूप से इसकी पुष्टि कर दी है - बस सही तकनीकी रास्ता चुनना ज़रूरी है।
पीसीबी को पुनर्चक्रण की कठिनाई और मूल्य के अनुसार तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है, तथा पीसीबी को किस प्रकार पुनर्चक्रित किया जाता है, इसके उपचार की आवश्यकता है:
1. एकल/दो तरफा बोर्ड (FR-4 प्रकार)
ग्लास फाइबर एपॉक्सी रेज़िन सब्सट्रेट भौतिक क्रशिंग और रीसाइक्लिंग के लिए उपयुक्त है। सोलुबोर्ड और अन्य प्लांट-आधारित पीसीबी को सीधे गर्म पानी में घोलने से धातु रीसाइक्लिंग दर 30% बढ़ जाती है, और कार्बनिक अवशेषों से खाद बनाई जा सकती है। क्या पीसीबी को रीसायकल किया जा सकता है? यह तकनीक सबसे उन्नत है।
2. बहुपरत पीसीबी (बीजीए पैकेज सहित)
उच्च मूल्यवान धातु सामग्री लेकिन जटिल ज्वाला मंदक। तांबे और सोने के मिश्रण को निकालने के लिए अग्नि प्रगलन (ब्लास्ट फर्नेस + लाइम स्लैगिंग) को प्राथमिकता दी जाती है; अति-क्रिटिकल मेथनॉल उपचार से रेज़िन परत का विघटन हो सकता है जिससे धातुओं की आंतरिक परत मुक्त हो जाती है।
3. लचीले सर्किट (पॉलीमाइड-आधारित)
सायनाइड उत्पादन से बचने के लिए पायरोलिसिस तापमान को 380-450 डिग्री सेल्सियस तक नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है; हल्के तेलों को पुनः प्राप्त करने के लिए तृतीयक संघनन प्रणाली की आवश्यकता होती है।