环境材料学固体废弃物中有价元素的回收利用技术

环境材料学固体废弃物中有价元素的回收利用技术第1页/共36页9.1固体废弃物及资源化利用一、固废分类工业固体废弃物（废渣、粉尘、废屑、污泥）矿业固体废弃物（采矿废石、尾矿）城市生活垃圾农业固体废弃物（植物秸秆、牲畜粪便、生活废弃物）放射性固体废弃物第2页/共36页污染大气污染水体污染土壤影响环境卫生，传染疾病二、固废危害

第3页/共36页建筑垃圾的环境危害2破坏土壤建筑垃圾资源化利用3水源污染1占据土地4粉尘污染第4页/共36页采取管理和工艺措施从固体废弃物回收有用的物质和能源的处理方式。例如：利用非金属废料生产建筑材料；可燃无害废弃物提供能源；金属材料可以通过分选回收熔炼等过程进行循环利用。三、固体废物资源化利用及管理

第5页/共36页9.2几种主要固体废弃物资源化利用一、报废汽车资源化利用报废汽车资源概述汽车保有量超过1亿辆，每年的报废量在200万辆以上。第6页/共36页第7页/共36页每回收一辆报废汽车可节约：1t燃料油回收2.4t废钢铁45kg有色金属第8页/共36页2.报废汽车拆解及车用材料回收再利用技术莱因哈特法报废汽车资源化工艺路线（手工拆解、机械化拆解和多几分选相结合）第9页/共36页（1）黑色金属材料的分类及处理按特殊钢和钢板分类回收处理。（2）有色金属材料的分类及处理铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金铝部件可翻新重新使用其它重熔冶炼（3）铂族金属材料的分类及处理可循环的再生铂矿回收率90%以上（4）非金属材料的分类及处理轮胎回收车用塑料车用玻璃第10页/共36页轮胎图第11页/共36页轮胎图第12页/共36页开展可拆解、可回收性绿色设计开发利用快速装配系统以及便利的拆解技术及装置研制可循环使用的原材料及零部件制造工艺汽车轻量化、节能化、环保化；提高整体报废汽车回收利用率2.3报废汽车资源化技术发展趋势第13页/共36页二、报废电子电器的资源化利用概念：失去应有的使用价值的电子电器产品。主要包括：电脑、通信产品、家用电器、办公设备等。第14页/共36页第15页/共36页表9-6第16页/共36页有价材料：黑色金属、有色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价值的零部件等。被誉为“城市矿山”第17页/共36页表9-7第18页/共36页2.报废电子电器资源化基本流程图9-5第19页/共36页3.报废电子电器综合利用技术1）机械法处理利用磁性、电性、密度差异进行分选。包括拆解、破碎、筛分、分选四个过程第20页/共36页2）火法处理 通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼等高温加热处理，使金属材料熔炼呈合金态流出，塑料及其它有机物等呈浮渣物被剥离去除，达到金属富集加工。第21页/共36页9-7第22页/共36页3）湿法处理 将破碎后的电子器件溶解在一定的溶剂中，经过浸出液的溶剂萃取、沉淀、置换、离子交换、电解等过程，将各种金属材料分步从溶液中析出并分离予以回收。第23页/共36页图9-8第24页/共36页4）生物技术处理利用微生物细胞及其代谢产物，通过物理、化学作用（包括络合、沉淀、氧化还原、离子交换等）吸附分离贵金属的处理方法。优点：工艺简单、费用低、操作方便缺点：浸取时间长，浸取率低下第25页/共36页三、废旧电池的资源化利用废旧电池的危害及资源性2010年我国电池总产量400多亿只。处理目前停留在填埋和焚烧阶段。环境危害：酸碱电解质溶液铬、汞、铅等重金属污染第26页/共36页图9-9第27页/共36页废旧电池中的有价元素有价元素总量可观金属含量远高于矿山的可采品位表9-10第28页/共36页2.我国废旧电池处理和再生利用现状立法标准业已制定 总体处于初级阶段，废镉镍电池回收率低于10%，铅酸电池回收量达85%以上，但再生冶炼问题突出第29页/共36页标9-11第30页/共36页1）废旧镍氢电池处理和再生利用技术火法回收流程简单，处理量大有价资源流失严重图9-10第31页/共36页湿法回收各种金属元素单独回收回收率较高低能耗无有害气体产生图9-11第32页/共36页稀土元素回收用无水硫酸钠沉淀稀土实现分离。图9-12第33页