電子垃圾的回收與資源化利用（谷風材料）

1、電子廢棄物回收與資源化,電子垃圾一座亟待開采的“金礦”,1,特制應用/,2,特制應用/,一、電子廢棄物的組成與危害,電子廢棄物主要是指人們在日常生活中淘汰或報廢的電視機、電冰箱、洗衣機、空調(diào)、電腦、手機、游戲機、收錄機等各種家用電器，以及企事業(yè)單位在生產(chǎn)、辦公過程中淘汰的電子儀器儀表等。它的成分主要包括鉛、鎘、汞、鉻、含PVC塑料、溴化阻燃物、油墨、磷化物及其它添加物等。,3,特制應用/,我國電子廢棄物的主要來源,廢舊電子產(chǎn)品 電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程產(chǎn)生的各類廢棄物 進口的電子垃圾,4,特制應用/,電子廢棄物的材料組成,5,特制應用/,電子垃圾,6,特制應用/,電子廢棄物被填埋或者焚燒時，其中的重金

2、屬滲人土壤，進入河流和地下水，將會造成當?shù)赝寥篮偷叵滤奈廴荆苯踊蜷g接地對當?shù)氐木用窦捌渌纳镌斐蓳p傷；有機物經(jīng)過焚燒，釋放出大量的有害氣體，如劇毒的二惡英、呋喃、多氯聯(lián)苯類等致癌物質(zhì)，對自然環(huán)境和人體造成危害。,電子垃圾嚴重危害我們的健康！,7,特制應用/,廣東貴嶼鎮(zhèn)：全球電子垃圾之殤,從上世紀90年代初開始，貴嶼人涉及舊五金電器拆解工作，他們用1200年前的工藝來處理21世紀的垃圾，先徒手拆分出鐵、銅、塑料和電路板，再用硫酸洗出金子，用炭爐熔化銅，把塑料切成丸狀，賣出去再利用。這樣的電子垃圾處理工藝讓貴嶼飽受污染之苦。,8,特制應用/,9,特制應用/,10,特制應用/,電子廢棄物對廣東

3、貴嶼的危害,河是黑的，天是灰的，空氣中都是刺鼻的氣味。 這里的孩子鉛中毒的比例達到70%，當?shù)貗D女的流產(chǎn)率是平均水平的6倍，早產(chǎn)率和死胎率也比較高，癌癥發(fā)病率高得驚人，人群中88的人患有皮膚病、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)或消化系統(tǒng)疾病，健康遭到極大損害。 在十年前貴嶼就已經(jīng)沒有人敢喝地下水了，一部分飲用水來自山上，一部分就是購買純凈水，運水業(yè)成為當?shù)刈钪匾男袠I(yè)之一。,11,特制應用/,20世紀50年代發(fā)生在日本的震驚世界的水吳病，就是由于汞污染造成的。 1973年發(fā)生在美國馬塞諸塞州的聚溴聯(lián)苯污染事件，使人們進一步認識到了電子廢物對環(huán)境和健康的危害性。,12,特制應用/,二、電子垃圾的處理現(xiàn)狀,我國

4、電子垃圾處理現(xiàn)狀： 1.發(fā)達國家電子垃圾不斷涌入國內(nèi)： 2.國內(nèi)產(chǎn)生的電子垃圾多流入非正規(guī)處理領域 3.領域正規(guī)產(chǎn)業(yè)鏈不順暢 4.電子垃圾處理技術不足 5.公民對電子垃圾合理應對意識不強,13,特制應用/,電子垃圾無處不在！,14,特制應用/,15,特制應用/,電子廢物資源化處理流程,16,特制應用/,1.拆解 對廢電路板進行拆解 2.粉碎 3.篩選 金屬回收的基本篩選用旋轉篩選或旋轉式礦石篩洗礦用滾筒, 振動篩選也是常用的, 尤其是有色金屬的回收。 4.形狀分離技術 利用傾斜實體壁上微粒的速度、微粒通過網(wǎng)狀窄孔所需的時間、微粒的實體壁內(nèi)聚力和微粒在液體中的沉淀速度的不同，進行分離。,三、電子

5、垃圾的處理技術（重點）,17,特制應用/,5.磁力分選 利用不同材料的磁化率大小各異的特性,引進稀土永磁材料, 可提供強度高、梯度大的磁場。 6.導電度分離 根據(jù)材料的不同導電度或電阻率對材料進行分離。,18,特制應用/,磁選,根據(jù)材料的磁化系數(shù)和磁特征不同而有效分離。主要用于回收鐵磁性金屬。一般在廢電路板中“鋁青銅”含鐵量較高，可磁化分離。,19,特制應用/,靜電分選,通常為輥筒電暈靜電分選,20,特制應用/,渦電流分選,21,特制應用/,重選,氣流分選 氣力搖床 水力搖床 高強度離心分選,22,特制應用/,氣流分選,23,特制應用/,水力搖床,24,特制應用/,離心分選,25,特制應用/,

6、國外機械物理法處理廢電路板的主要工藝,破碎+磁選+電選 破碎+磁選+電選+氣流分選+渦電流分選 破碎+流化床分選 破碎+形狀分選 破碎+旋流分選+電選 破碎+重選+光壓分選 破碎+渦電流分選+電選,26,特制應用/,破碎+磁選+電選,27,特制應用/,破碎+磁選+電選+氣流分選+渦電流分選,28,特制應用/,破碎+流化床分選,29,特制應用/,廢棄電路板,電路板(Printed Circuit Board，PCB)是電子工業(yè)的基礎，是各類電子產(chǎn)品中不可缺少的重要組成部分。近年來，由于電子與信息行業(yè)的產(chǎn)品更新?lián)Q代加速，導致大量電子廢棄物形成，廢棄電路板的數(shù)量以驚人的速度逐年增加。,廢棄電路板的處

7、理技術（重點）,30,特制應用/,廢棄電路板主要由有機強化樹脂、玻璃纖維、銅箔和電子元件組成，其中含有大量的可大量回收有價金屬（如銅、鐵、鋁、錫、鉛等）和塑料等非金屬物質(zhì)，其中僅銅的含量就高達20%，還含有貴金屬（如金、銀、鉑、鈀等），具有很高的資源回收價值。,31,特制應用/,電路板的主要物質(zhì)組成,32,特制應用/,廢棄電路板的金屬回收流程,33,特制應用/,廢棄電路板的處理技術,1.機械處理 日本NEC公司兩段式處理廢棄電路板 德國DBRC公司四段式處理法 2.濕法冶金 酸洗法 3.熱處理法 熱解法 微波焚燒法（微波資源化處理技術） 火法冶金 4.生物處理法 5.超臨界水氧化法,34,特制

8、應用/,1.機械處理法 機械處理法是先將廢棄電路板破碎成細小顆粒，然后根據(jù)其中各組分物理性質(zhì)的差異實現(xiàn)分離的方法，一般包括破碎、磨碎、分選等處理工藝。 日本NEC公司采用去除元件和焊料后再破碎分選的方法處理廢棄電路板，其處理流程如圖所示。,35,特制應用/,德國Daimler-Benz Ulm Research Centre公司提出了一種液氮冷凍破碎的技術對電路板進行處理，具有四段式工藝：預破碎、液氮冷凍粉碎、分類、靜電分選。,36,特制應用/,2.濕法冶金 酸化法 濕法冶金也是一種傳統(tǒng)的廢棄電路板回收技術。Young Jun Park等提出了一種“機械破碎分選+濕法冶金”的方法處理印刷電路板

9、，主要包括破碎、鐵鋁分選、焊料浸出回收、銅浸出回收、貴金屬回收和鎳鋅分離幾部分。,37,特制應用/,3.熱處理法 熱解法 熱解是在缺氧或無氧條件下將有機物加熱至一定溫度，使有機樹脂中的化學鍵斷裂，把網(wǎng)狀的大分子分解成有機小分子，殘留物為無機化合物，生成氣體、液體(油)、固體(焦)并加以回收的過程。,38,特制應用/,微波焚燒法處理技術 David E clark等發(fā)明了利用微波能來破壞廢PCB并回收貴金屬的裝置。先將電路板壓碎，在內(nèi)壁襯有耐火材料的微波爐中加熱3060min。其中的有機物如苯和苯乙烯等先揮發(fā)出來，然后進入第二級微波爐。將微波爐功率升高，剩下的物料(絕大多數(shù)為玻璃和金屬)在140

10、0高溫下熔化，形成一種玻璃化物質(zhì)。冷卻后，金、銀及其他金屬就以小珠的形式分離出來，重新冶煉后再利用；玻璃化物質(zhì)則可用作建筑材料。第二級微波爐的有機揮發(fā)物和可燃性氣體，有機物的含量非常低，不會對環(huán)境產(chǎn)生危害。,39,特制應用/,火法冶金 火法冶金技術其原理是利用高溫使電子廢棄物部件中的非金屬物質(zhì)和金屬物質(zhì)相互分離，部分非金屬物質(zhì)變成氣體逸出熔融體系；另一部分呈浮渣形式浮于金屬熔融物料上層。貴金屬在熔融狀態(tài)下與賤金屬形成合金，除去表面的浮渣后，將熔融合金注入相應的模具中冷卻，再通過精煉或電解處理使貴金屬與金屬分離，同時使目的金屬與其他貴金屬相分離。（例：鑄鋁鍋）,40,特制應用/,4.生物處理法

11、生物處理法:主體思路是將電子廢棄物首先采用與處理、破碎、磁選、細磨等物理方法回收金屬富集體，在此過程中產(chǎn)生的粉塵或微細顆粒(05mm)采用微生物(如硫桿菌、氧化鐵硫桿菌、黑曲霉、青霉菌等)浸出的方法回收金屬。,41,特制應用/,5.超臨界水氧化法 Fraunhofer化工高分子學院與德國Dainler Benz研究中心合作發(fā)明了運用超臨界水安全回收電子廢棄物的組成材料的方法。在這種狀態(tài)下，水與氣的差異消失了，這將使物質(zhì)能與氧氣或空氣完全融合在一起。超臨界水對有機物而言是一種良好的溶劑。那些難以處理的物質(zhì)能與超臨界水中的氧反應，他們會被分解為CO2、N2、H2O和無害的鹽類。,42,特制應用/,印刷電路板回收利用技術評價,43,特制應用/,廢舊電路板資源化利用技