电子垃圾的回收与资源化利用

1、2021/8/141电子废弃物电子废弃物回收与资源化回收与资源化电子垃圾一座亟待开采的“金矿”2021/8/142电子垃圾的组成与危害电子垃圾的组成与危害电子废弃物的处理现状电子废弃物的处理现状电子废弃物的处理技术电子废弃物的处理技术电子废弃物的发展前景电子废弃物的发展前景2021/8/143一、电子废弃物的组成与危害一、电子废弃物的组成与危害 电子废弃物主要是指人们在日常生活中淘汰或报废的电视机、电冰箱、洗衣机、空调、电脑、手机、游戏机、收录机等各种家用电器，以及企事业单位在生产、办公过程中淘汰的电子仪器仪表等。它的成分主要包括铅、镉、汞、铬、含PVC塑料、溴化阻燃物、油墨、磷化物及其它添加

2、物等。2021/8/144我国电子废弃物的主要来源 废旧电子产品 电子产品生产过程产生的各类废弃物 进口的电子垃圾2021/8/145电子废弃物的材料组成2021/8/146电子垃圾2021/8/147 电子废弃物被填埋或者焚烧时，其中的重金属渗人土壤，进入河流和地下水，将会造成当地土壤和地下水的污染，直接或间接地对当地的居民及其它的生物造成损伤；有机物经过焚烧，释放出大量的有害气体，如剧毒的二恶英、呋喃、多氯联苯类等致癌物质，对自然环境和人体造成危害。2021/8/148广东贵屿镇：全球电子垃圾之殇 从上世纪90年代初开始，贵屿人涉及旧五金电器拆解工作，他们用1200年前的工艺来处理21世纪

3、的垃圾，先徒手拆分出铁、铜、塑料和电路板，再用硫酸洗出金子，用炭炉熔化铜，把塑料切成丸状，卖出去再利用。这样的电子垃圾处理工艺让贵屿饱受污染之苦。2021/8/1492021/8/14102021/8/1411电子废弃物对广东贵屿的危害 河是黑的，天是灰的，空气中都是刺鼻的气味。 这里的孩子铅中毒的比例达到70%，当地妇女的流产率是平均水平的6倍，早产率和死胎率也比较高，癌症发病率高得惊人，人群中88的人患有皮肤病、神经系统、呼吸系统或消化系统疾病，健康遭到极大损害。 在十年前贵屿就已经没有人敢喝地下水了，一部分饮用水来自山上，一部分就是购买纯净水，运水业成为当地最重要的行业之一。2021/8

4、/1412 20世纪50年代发生在日本的震惊世界的水吴病，就是由于汞污染造成的。 1973年发生在美国马塞诸塞州的聚溴联苯污染事件，使人们进一步认识到了电子废物对环境和健康的危害性。2021/8/1413二、电子垃圾的二、电子垃圾的处理现状处理现状我国电子垃圾处理现状： 1.发达国家电子垃圾不断涌入国内： 2.国内产生的电子垃圾多流入非正规处理领域 3.领域正规产业链不顺畅 4.电子垃圾处理技术不足 5.公民对电子垃圾合理应对意识不强2021/8/14142021/8/14152021/8/1416电子废物资源化处理流程2021/8/14171.拆解 对废电路板进行拆解2.粉碎 3.筛选 金属

5、回收的基本筛选用旋转筛选或旋转式矿石筛洗矿用滚筒, 振动筛选也是常用的, 尤其是有色金属的回收。4.形状分离技术 利用倾斜实体壁上微粒的速度、微粒通过网状窄孔所需的时间、微粒的实体壁内聚力和微粒在液体中的沉淀速度的不同，进行分离。三、电子垃圾的处理技术（重点）三、电子垃圾的处理技术（重点）2021/8/14185.磁力分选 利用不同材料的磁化率大小各异的特性,引进稀土永磁材料, 可提供强度高、梯度大的磁场。6.导电度分离 根据材料的不同导电度或电阻率对材料进行分离。2021/8/1419磁选 根据材料的磁化系数和磁特征不同而有效分离。主要用于回收铁磁性金属。一般在废电路板中“铝青铜”含铁量较高

6、，可磁化分离。2021/8/1420静电分选 通常为辊筒电晕静电分选2021/8/1421涡电流分选2021/8/1422重选 气流分选 气力摇床 水力摇床 高强度离心分选2021/8/1423气流分选2021/8/1424水力摇床2021/8/1425离心分选2021/8/1426国外机械物理法处理废电路板的主要工艺 破碎+磁选+电选 破碎+磁选+电选+气流分选+涡电流分选 破碎+流化床分选 破碎+形状分选 破碎+旋流分选+电选 破碎+重选+光压分选 破碎+涡电流分选+电选2021/8/1427破碎+磁选+电选2021/8/1428破碎+磁选+电选+气流分选+涡电流分选2021/8/1429

7、破碎+流化床分选2021/8/1430废弃电路板 电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电子工业的基础，是各类电子产品中不可缺少的重要组成部分。近年来，由于电子与信息行业的产品更新换代加速，导致大量电子废弃物形成，废弃电路板的数量以惊人的速度逐年增加。废弃电路板的处理技术（重点）2021/8/1431 废弃电路板主要由有机强化树脂、玻璃纤维、铜箔和电子元件组成，其中含有大量的可大量回收有价金属（如铜、铁、铝、锡、铅等）和塑料等非金属物质，其中仅铜的含量就高达20%，还含有贵金属（如金、银、铂、钯等），具有很高的资源回收价值。2021/8/1432电路板的主要物质组成20

8、21/8/1433废弃电路板的金属回收流程2021/8/1434废弃电路板的处理技术1.机械处理 日本NEC公司两段式处理废弃电路板 德国DBRC公司四段式处理法2.湿法冶金 酸洗法3.热处理法 热解法 微波焚烧法（微波资源化处理技术） 火法冶金4.生物处理法5.超临界水氧化法2021/8/1435 1.机械处理法 机械处理法是先将废弃电路板破碎成细小颗粒，然后根据其中各组分物理性质的差异实现分离的方法，一般包括破碎、磨碎、分选等处理工艺。 日本NEC公司采用去除元件和焊料后再破碎分选的方法处理废弃电路板，其处理流程如图所示。 2021/8/1436 德国Daimler-Benz Ulm Re

9、search Centre公司提出了一种液氮冷冻破碎的技术对电路板进行处理，具有四段式工艺：预破碎、液氮冷冻粉碎、分类、静电分选。2021/8/1437 2.湿法冶金酸化法 湿法冶金也是一种传统的废弃电路板回收技术。Young Jun Park等提出了一种“机械破碎分选+湿法冶金”的方法处理印刷电路板，主要包括破碎、铁铝分选、焊料浸出回收、铜浸出回收、贵金属回收和镍锌分离几部分。2021/8/1438 3.热处理法 热解法 热解是在缺氧或无氧条件下将有机物加热至一定温度，使有机树脂中的化学键断裂，把网状的大分子分解成有机小分子，残留物为无机化合物，生成气体、液体(油)、固体(焦)并加以回收的过

10、程。2021/8/1439 微波焚烧法处理技术 David E clark等发明了利用微波能来破坏废PCB并回收贵金属的装置。先将电路板压碎，在内壁衬有耐火材料的微波炉中加热3060min。其中的有机物如苯和苯乙烯等先挥发出来，然后进入第二级微波炉。将微波炉功率升高，剩下的物料(绝大多数为玻璃和金属)在1400高温下熔化，形成一种玻璃化物质。冷却后，金、银及其他金属就以小珠的形式分离出来，重新冶炼后再利用；玻璃化物质则可用作建筑材料。第二级微波炉的有机挥发物和可燃性气体，有机物的含量非常低，不会对环境产生危害。2021/8/1440 火法冶金 火法冶金技术其原理是利用高温使电子废弃物部件中的非

11、金属物质和金属物质相互分离，部分非金属物质变成气体逸出熔融体系；另一部分呈浮渣形式浮于金属熔融物料上层。贵金属在熔融状态下与贱金属形成合金，除去表面的浮渣后，将熔融合金注入相应的模具中冷却，再通过精炼或电解处理使贵金属与金属分离，同时使目的金属与其他贵金属相分离。（例：铸铝锅）2021/8/1441 4.生物处理法 生物处理法:主体思路是将电子废弃物首先采用与处理、破碎、磁选、细磨等物理方法回收金属富集体，在此过程中产生的粉尘或微细颗粒(05mm)采用微生物(如硫杆菌、氧化铁硫杆菌、黑曲霉、青霉菌等)浸出的方法回收金属。2021/8/1442 5.超临界水氧化法 Fraunhofer化工高分子

12、学院与德国Dainler Benz研究中心合作发明了运用超临界水安全回收电子废弃物的组成材料的方法。在这种状态下，水与气的差异消失了，这将使物质能与氧气或空气完全融合在一起。超临界水对有机物而言是一种良好的溶剂。那些难以处理的物质能与超临界水中的氧反应，他们会被分解为CO2、N2、H2O和无害的盐类。2021/8/1443印刷电路板回收利用技术评价各种处理方法比较各种处理方法比较处理方法初期投入运行成本资源化效果二次污染湿法冶金酸洗法中中中高高溶蚀法中中高中高热处理焚化法高高低中高火法冶金中高中高中中高热解法高高低低物理机械法中中高低2021/8/1444废旧电路板资源化利用技术路线2021/8/1445四、电子垃圾的发展前景四、电子垃圾的发展前景 电