廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理

時(shí)間：2023-02-24作者：東莞市鑫拓自動(dòng)化設(shè)備有限公司瀏覽：116

關(guān)鍵詞：廢棄電器電子產(chǎn)品；回收模式；處理處置技術(shù)
本部分為《我國廢棄電器電子產(chǎn)品回收模式和處理處置技術(shù)》（下），內(nèi)容涵蓋廢棄電器電子產(chǎn)品處理處置技術(shù)、處理處置技術(shù)比較分析，上篇對(duì)廢棄電器電子回收模式進(jìn)行了闡述。
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2 廢棄電器電子產(chǎn)品處理處置技術(shù)
廢棄電器電子產(chǎn)品處理處置的主要環(huán)節(jié)有運(yùn)輸倉儲(chǔ)、拆解分類、資源化利用、再生材料生產(chǎn)等環(huán)節(jié)或工序。其中，資源化利用環(huán)節(jié)是處理處置的關(guān)鍵和**環(huán)節(jié)，包括破碎分選等機(jī)械物理法工藝、火法冶金工藝、濕法冶金工藝和其他**工藝。處理處置各環(huán)節(jié)和工序的**指標(biāo)有二：一是如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證資源利用效率和效益較大化；二是如何保證在各個(gè)工序中盡量減少二次污染，盡量做到無害化。
2.1 多級(jí)破碎-多級(jí)分選工藝
自2011年開始，我國逐步實(shí)施了廢舊家電**拆解和回收補(bǔ)貼政策，分批建立了109家廢舊家電**拆解回收企業(yè)。廢舊家電**拆解企業(yè)已經(jīng)成為我國廢棄電器電子產(chǎn)品處理處置的骨干企業(yè)，運(yùn)輸倉儲(chǔ)和拆解分類等二道工序已經(jīng)按照國家相關(guān)規(guī)定建立了較為完備的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，在資源化利用工序主要采用多級(jí)破碎-多級(jí)分選工藝（又稱為機(jī)械物理法工藝）。
經(jīng)過機(jī)械化流水線拆解后的“四機(jī)一腦”等廢棄電器電子產(chǎn)品，被分成了塑料外殼類、電路板類、玻璃類、導(dǎo)線類等不同類型，塑料外殼類、玻璃類、導(dǎo)線類等拆解產(chǎn)物一般是作為初級(jí)產(chǎn)品分別送往專業(yè)工廠進(jìn)行再生利用。對(duì)于含有電子元器件的電路板，一般在拆解企業(yè)內(nèi)完成板器分離、光板多級(jí)破碎分選，得到混雜電器元器件、環(huán)氧樹脂類非金屬粉末（廢線路板粉末）、以銅為主的多金屬粉末等產(chǎn)品。各個(gè)拆解企業(yè)所用的多級(jí)破碎分選工藝不盡相同，破碎級(jí)別有2~5級(jí)，分選級(jí)別也相應(yīng)有2~5級(jí)，必要時(shí)增加靜電分選、磁選等分選手段。多級(jí)破碎分選工藝的較大問題是能耗較高、噪音較大、粉塵治理難度較大。廢電路板多級(jí)破碎分選工藝的流程示意圖如圖3所示。
圖3 廢電路板多級(jí)破碎分選工藝示意圖
受2016版國家危險(xiǎn)廢物的限制，多級(jí)破碎分選工藝所得的混雜電子元器件及廢線路板粉末（WPCB），均必須作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。而109家**拆解企業(yè)中的大多數(shù)企業(yè)目前尚未形成對(duì)上述兩類危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置的能力，也沒有**相應(yīng)的危廢經(jīng)營。
WPCB粉末的出路問題已經(jīng)引起國家相關(guān)部門、行業(yè)和拆解處理企業(yè)的高度關(guān)注。WPCB粉末中的各類樹脂和玻璃纖維相對(duì)于金屬組分而言的經(jīng)濟(jì)**不大，對(duì)其再生利用的主要目的是降低其在環(huán)境中的危害和處置成本。目前國內(nèi)外對(duì)WPCB粉末資源化利用的方式主要為3類，一是將WPCB粉末作為填料，直接用于復(fù)合材料、混凝土等生產(chǎn)過程中；二是對(duì)WPCB粉末進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后將其熱解為油或氣，在消耗WPCB粉末的同時(shí)，利用其中蘊(yùn)含的熱值；三是將WPCB粉末作為碳源制備吸附劑等碳材料。
2.2 火法冶金技術(shù)
電子廢棄物的火法冶金技術(shù)是指通過焚燒、熱解、熔煉等火法處理手段去除廢棄電器電子產(chǎn)品及其拆解產(chǎn)物中的塑料及其他**成分，使得各類金屬熔融形成合金，再通過電解、陽極泥處理和精煉等方式實(shí)現(xiàn)貴賤金屬、貴金屬之間、有色金屬之間的相互分離的處理處置技術(shù)。
火法冶金技術(shù)已在我國電子廢棄物處理處置領(lǐng)域得到了應(yīng)用，較大的優(yōu)點(diǎn)是處理能力大，可以與廢雜五金、電鍍污泥等進(jìn)行協(xié)同冶煉，同時(shí)能夠較大幅度地利用廢線路板粉末中**物的熱值，已經(jīng)成為**行并大力推廣應(yīng)用的電子廢棄物拆解產(chǎn)物處理處置技術(shù)。該技術(shù)的**和關(guān)鍵之處有三：一是焚燒熔煉爐的爐型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；二是原料配料及輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)；三是尾氣中等有毒有害成分的技術(shù)和裝備。目前，較為成熟和**的電子廢棄物火法冶金技術(shù)主要來自于中國瑞林稀貴金屬有限公司、中國節(jié)能環(huán)保集團(tuán)、比利時(shí)優(yōu)美科公司等。
2.3 濕法冶金技術(shù)
電子廢棄物的濕法冶金技術(shù)是指使用無機(jī)或**溶劑溶解廢線路板等電子廢棄物中的金屬或高分子材料，實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬分離的方法。依據(jù)所溶解的材料種類不同而分為兩類：一是溶解金屬法，采用無機(jī)酸及其混合物、加氧化劑或其他助劑的無機(jī)酸等溶解電子廢棄物中的金屬，然后在溶液中回收并分離各種金屬（包括稀貴金屬）。二是溶解樹脂法，使用**溶劑溶解電子廢棄物中的環(huán)氧樹脂等**物，金屬呈薄片狀留在基體中，然后采用一定的方式取出金屬。
溶解金屬法的工藝流程主要包括拆解產(chǎn)物預(yù)處理、浸出、溶液凈化、金屬元素分離、金屬或其化合物析出等工序。拆解產(chǎn)物預(yù)處理的目的是改變?cè)系奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)，為后續(xù)的浸出過程創(chuàng)造良好的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件，或者預(yù)先除去某些有害雜質(zhì)。預(yù)處理手段主要有粉碎、預(yù)活化、預(yù)分解以及有害雜質(zhì)預(yù)處理等。浸出工序是濕法冶金的**工序，主要目的是創(chuàng)造條件使目標(biāo)金屬進(jìn)入液相，實(shí)現(xiàn)固液有效分離。溶液凈化、金屬元素分離、金屬或其化合物析出等工序的本質(zhì)是金屬離子在液相的分離和還原，化學(xué)沉淀、離子交換、萃取、電沉積、化學(xué)還原等均被用于各類分離工藝中。
溶解樹脂法的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚未全面展開，相關(guān)研究正在進(jìn)行之中。吳勁松等研究了環(huán)氧樹脂在中的溶解性能，分析了不同因素對(duì)溶解性能的影響。谷敬坤等測定了3種環(huán)氧樹脂、3種改性樹脂和3種固化劑在77種溶劑中的溶解情況，計(jì)算出相應(yīng)的Hansen溶解球參數(shù)。對(duì)利用溶劑溶解WPCB中的環(huán)氧樹脂具有指導(dǎo)意義。PingZhu等研究利用二甲基亞砜（DMSO）作為溶劑來分離WPCB中非金屬，在固液比為1比7，WPCB尺寸為16mm2，145℃下反應(yīng)60min，減壓下蒸去二氧化碳，可以得到再生的DMSO和溶解的環(huán)氧樹脂。該方法清潔無污染并且可重用。Verma等使用二甲基甲酰胺（DMF）研究各種參數(shù)對(duì)WPCB的化環(huán)氧樹脂（BER）的較佳溶解和其不同組分（銅箔、玻璃纖維、焊料掩模等）的分離的影響。管傳金等使用溶解環(huán)氧樹脂，從廢棄印刷線路板的非金屬粉末中回收環(huán)氧樹脂和玻璃纖維。此外，利用**臨界流體的特殊性質(zhì)，使含阻燃劑、粘結(jié)劑或**組分溶解，從而實(shí)現(xiàn)WPCB中各組分回收的**臨界流體回收法等新方法得到應(yīng)用。潘君齊等研究了以CO2**臨界流體回收處理WPCB，在270℃，35MPa和4h的反應(yīng)條件下，WPCB各材料層分離效果明顯，金屬層和玻璃纖維強(qiáng)化層可以很容易地實(shí)現(xiàn)率回收再利用。
濕法冶金技術(shù)的較大問題是酸堿用量大，產(chǎn)生的廢液、糊狀廢渣和酸性廢氣量大。目前，電子廢棄物處理處置企業(yè)很少使用。簡單酸浸本質(zhì)上屬于該類技術(shù)，只是工藝過程和后續(xù)三廢處理不到位，已經(jīng)屬于明令禁止使用的電子廢棄物處理處置技術(shù)。
2.4 濕法破碎-水力搖床分離技術(shù)
電子廢棄物的濕法破碎-水力搖床分離技術(shù)是依據(jù)物料密度不同而分離金屬與非金屬的技術(shù)，主要適用于不含電子元器件的廢線路板、線路板邊框料等廢棄物。上述廢料經(jīng)兩級(jí)濕法破碎，金屬與非金屬得到一定程度的解離，必要時(shí)返回細(xì)碎機(jī)再次破碎。然后采用水力搖床分選，在水流的作用下，密度較小的非金屬等逐漸向上被水流帶走，密度較大的金屬件或顆粒逐漸沉降，兩者從不同的出料口收集。常用的濕法破碎-水力搖床分選工藝流程如圖4所示。
圖4 濕法破碎-水力搖床分選工藝流程
該法的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效避免機(jī)械物理法多級(jí)破碎分選過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體和粉塵，成本相對(duì)較低。缺點(diǎn)是用水量大，同時(shí)產(chǎn)生了大量難以處理的含水量較高的廢線路板糊狀物和廢水，因而該技術(shù)已在我國多個(gè)地區(qū)禁止使用。
3 處理處置技術(shù)比較分析
上述4種廢棄電器電子產(chǎn)品處理處置技術(shù)，工藝各有特點(diǎn)，帶來的二次污染和經(jīng)濟(jì)效益不盡相同。目前使用較多的是多級(jí)破碎-多級(jí)分選技術(shù)，發(fā)展前途較好的是火法冶金技術(shù)。各類處理處置技術(shù)的比較分析如表1所示。
近十年來，我國廢棄電器電子產(chǎn)品的回收模式和處理處置技術(shù)有了長足的進(jìn)步和發(fā)展，**、企業(yè)、高?？蒲性核蛷V大產(chǎn)廢企業(yè)（個(gè)人）均對(duì)電子廢棄物的資源性和污染性、處理處置的緊迫性有了較好的認(rèn)識(shí)，國家已經(jīng)出臺(tái)相關(guān)政策，禁止境外的電子廢棄物流入國內(nèi)，高校院所已經(jīng)加大了研發(fā)投入并形成了研究熱點(diǎn)。我國已經(jīng)初步形成了開發(fā)電子廢棄物這一特殊類型的“城市礦產(chǎn)”的熱潮。

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