電子垃圾資源回收利用方法探究

電子渣滓資源回收利用方法——探求目錄背景A電子廢棄物再造與原料化BCRT回收工藝、塑料回收、金屬回收C總結(jié)D01背景背景電子廢棄物又稱電子渣滓〔e-waste〕在電腦、手機(jī)、電視、冰箱等高科技產(chǎn)品被淘汰后，變成“電子廢棄物〞每年至少有500萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)、400萬(wàn)臺(tái)電冰箱、600萬(wàn)臺(tái)洗衣機(jī)要報(bào)廢，手機(jī)那么到達(dá)千萬(wàn)部，并這一數(shù)量還將逐年添加。大量的“電子渣滓〞帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出，所以急需人們給予高度注重并妥善處置電子渣滓。目前，電子渣滓的處置手段主要分為：再利用，再制造，回收，以及熄滅及堆埋。傳統(tǒng)的熄滅爐熄滅電子渣滓是有害的，堆埋依然會(huì)留下隱患且呵斥資源浪費(fèi)。TRAVEL熄滅再利用再制造回收堆埋大致上有五個(gè)方式。今天主要探求下回收利用技術(shù)的運(yùn)用。02電子廢棄物再造與原料化首先經(jīng)過(guò)檢測(cè)后分為兩類，再利用和再循環(huán)檢測(cè)后可構(gòu)成三種代表不同經(jīng)濟(jì)價(jià)值的次級(jí)市場(chǎng)資料分別，構(gòu)成進(jìn)一步資源循環(huán)利用的原料LOREMIPSUMDOLORACB檢測(cè)和分類再造與次級(jí)市場(chǎng)電子渣滓的原料化

MRF原料回收過(guò)程簡(jiǎn)單表示圖MRF原料回收過(guò)程簡(jiǎn)單表示圖2.1檢測(cè)和分類

2.2電子產(chǎn)品再造與次級(jí)市場(chǎng)·第一種市場(chǎng)是電子渣滓設(shè)備再翻新系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)它可將再翻新設(shè)備器件贈(zèng)與或賣給二手用戶；·第二種市場(chǎng)是電子組件的回收、再銷售和再利用；·第三種市場(chǎng)是原料和資料的再循環(huán)市場(chǎng)。

2.3電子渣滓的原料化挑選后，有價(jià)值的設(shè)備、部件和有害的資料被從電子廢物中區(qū)分開(kāi)來(lái)，作為資源的原料回收經(jīng)過(guò)檢測(cè)、分類挑選有價(jià)值的設(shè)備、組件和有害的資料后，剩余的經(jīng)過(guò)破碎、磁電、水力渦流和密度選別工藝后構(gòu)成進(jìn)一步資源循環(huán)利用的原料。

電腦和電視中各種原料所占比例

電子渣滓中各種資料的分布如上面圖和表顯示，電子渣滓的主要組成資料是金屬、塑料和玻璃，其中普通金屬、塑料、玻璃及CRT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為49%，33%，12%，這些占據(jù)了電子廢棄物總量的90%以上。當(dāng)搜集到的電子廢物中電腦和電視的比列不同時(shí)，各種物質(zhì)的比例會(huì)有所變化。03CRT回收工藝、塑料回收、金屬回收A陰極射線管CRT，目前CRT有兩種可行的回收技術(shù)：玻璃—玻璃和玻璃—鉛的回收CRT回收工藝B目前電子廢棄物塑料的回收有化學(xué)回收、機(jī)械回收和熱回收3種方法。塑料回收C磁選分別、渦流分別、鉛的火法冶金回收、銅的火法冶金回收、貴重金屬的回收、生物浸出回收金屬金屬回收LOREMIPSUMDOLOR

3.1CRT回收工藝一個(gè)CRT由玻璃和非玻璃兩部分呵斥，玻璃組件有玻璃漏斗、面板玻璃、玻璃焊料和頸部等，非玻璃部件有塑料、鋼材、銅、電子槍、熒光粉涂層等。CRT玻璃包括SiO2，NaO，CaO，以及防X射線的資料K2O，MgO，ZnO，BaO，PbO和其他組分。目前CRT有兩種可行的回收技術(shù)：玻璃—玻璃和玻璃—鉛的回收。玻璃—玻璃的回收方法被以為是一個(gè)封鎖的循環(huán)鏈過(guò)程，該過(guò)程是將回收的玻璃作為制造新的CRT原資料的發(fā)法。搜集到的CRT在回收商處在不區(qū)分面板玻璃和漏斗玻璃的情況下對(duì)全部的玻璃進(jìn)展破碎處置。

玻璃—鉛回收工藝：CRT中0.5～5Kg的鉛〔在玻璃中〕，用于維護(hù)人們免受X射線的輻射；還有1～2.3Kg的銅〔在磁軛〕。在玻璃—鉛回收工藝中，金屬鉛和銅經(jīng)過(guò)熔煉從CRT中分別出來(lái)并加以回收。熔煉過(guò)程中，CRT的玻璃呈熔合劑形狀而進(jìn)入熔融渣中。

目前電子廢棄物塑料的回收有化學(xué)回收、機(jī)械回收和熱回收3種方法。3.2塑料回收

3.2.1塑料的化學(xué)回收由歐洲的塑料消費(fèi)工業(yè)結(jié)合會(huì)〔APME〕發(fā)明的一項(xiàng)工藝較為先進(jìn)。此項(xiàng)工藝中，混合塑料渣滓〔MPW)在大約350～400℃下解聚并脫鹵。在這一步中，金屬被除去，解聚單元中剩下的聚合鏈在350～400℃氫化單元1中裂解。在強(qiáng)大的氫壓下，斷裂的碳鍵發(fā)生氫化作用而實(shí)現(xiàn)飽和。液態(tài)產(chǎn)品流經(jīng)蒸餾安裝。其他的在分解作用中沒(méi)有被分別出去的惰性資料，以及一部分沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)化的塑料被留在蒸餾安裝底部，成為瀝青。最終的高質(zhì)量產(chǎn)品、廢氣及原油那么經(jīng)過(guò)第二次氫化作用獲得。這些最終產(chǎn)品被送往常規(guī)的石油化學(xué)加工過(guò)程中。

電子廢棄物塑料化學(xué)吸收的解聚和轉(zhuǎn)化工藝

另一種是日本鋼鐵公司開(kāi)展的焦?fàn)t法塑料化學(xué)回收新工藝，焦?fàn)t中的碳化環(huán)境同樣適用于廢棄塑料的回收，由于在高溫的復(fù)原性氣體中帶有電荷的塑料可以不經(jīng)過(guò)熄滅就實(shí)現(xiàn)熱分解。電子渣滓塑料還可作為金屬冶煉中的復(fù)原劑。

3.2.2機(jī)械回收工藝塑料的機(jī)械回收中，從報(bào)廢電子產(chǎn)品中識(shí)別和分別塑料很重要。識(shí)別不同性質(zhì)的塑料、添加劑和雜質(zhì)具有一定的難度，如假設(shè)將回收塑料用于高端產(chǎn)品，回收樹(shù)脂的性質(zhì)〔物理和機(jī)械〕必需與原樹(shù)脂在某些方面相符。例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯〔ABS〕和耐沖擊性聚苯乙烯〔HIPS〕能提供良好的抗沖擊維護(hù)，這些樹(shù)脂通常用于顯示器和電視機(jī)顯像管的維護(hù)，聚苯氧化物〔PPO〕在高溫下有良好的性能，而聚乙烯和聚氯乙烯是優(yōu)良電絕緣體。

3.2.3熱回收塑料熱回收意味著將塑料作為一種燃料，所以熱回收的主要目的是重新獲得能量。塑料具有很高的熱值，由于塑料從油中提煉，所以塑料有著等同于甚至高于焦炭的熱值。塑料資料可以被熄滅并可以以熱的方式產(chǎn)生能量。例如，在水泥窯中1t塑料能替代1.3t煤。這種塑料回收的方法被歐洲塑料制造商協(xié)會(huì)〔APME〕以為是歐洲處置報(bào)廢電子塑料渣滓方法中最環(huán)保的一種。

2002年，瑞士和丹麥經(jīng)過(guò)熱回收方法再利用了塑料渣滓總量的70%左右，2003年西歐約23%的塑料渣滓被熱量回用。相較于其他的回收方法而言，該方法占據(jù)了最大比例。地方性小規(guī)模固體熄滅安裝，配備了濕式除塵系統(tǒng)，曾經(jīng)證明了從含有溴化阻燃劑的塑料渣滓中重新獲得能量在技術(shù)上是可行的。

3.3金屬回收磁選分別、渦流分別、鉛的火法冶金回收、銅的火法冶金回收、貴重金屬的回收、生物浸出回收金屬

3.3.1磁選分別磁選分別是利用磁選分別器分別電子廢棄物原料中有磁和無(wú)磁金屬的方法，它利用永磁鐵或電磁鐵分別含鐵成分。在破碎后，電子廢棄物原料顆粒被送到傳送帶并經(jīng)過(guò)磁鐵。由于磁鐵的吸力，含鐵的金屬顆粒被吸附到傳送帶上，同時(shí)，有色金屬將因重力作用落入有色金屬搜集箱。在剩余顆粒中含鐵的金屬粒子，依然吸附在傳送帶上并被帶走，當(dāng)它們不再受磁性區(qū)域影響時(shí)，便會(huì)落入另一個(gè)搜集箱。

3.3.2渦流分別渦流分別器可以從非金屬資料中分別鋁和銅等有色金屬。當(dāng)一塊有色金屬資料，如鋁或銅經(jīng)過(guò)分別器時(shí)，外殼中的磁鐵便高速旋轉(zhuǎn)。這些磁鐵對(duì)鋁構(gòu)成一種渦流，同時(shí)渦流會(huì)在鋁片周圍依次產(chǎn)生一個(gè)磁性區(qū)域，磁性區(qū)域的磁極和旋轉(zhuǎn)的磁鐵類似，使得鋁被磁鐵排斥。這種排斥力導(dǎo)致鋁元素的徑跡線大于非金屬，使兩種物質(zhì)流分別。渦流分別器的主要區(qū)分判據(jù)是電導(dǎo)率和密度的比率值。比率高的較之比率低的物料，更容易被分別。

3.3.3鉛的火法冶金回收火法回收金屬時(shí)，常用反射爐熔煉來(lái)控制鉛的回收。在該過(guò)程中含鉛混合物中的鉛被復(fù)原為金屬鉛塊，其他物料氧化造渣，這些均在爐膛內(nèi)發(fā)生。這些鉛塊的純度高達(dá)99.9%以上。開(kāi)爐放渣，渣中規(guī)范含鉛量達(dá)60%～70%，另有一種純鉛產(chǎn)物，爐渣由頂層覆蓋了液體薄層的稍厚鉛層組成，不斷地從爐中放出到渣車上。當(dāng)渣中金屬含量降到一個(gè)很低的程度時(shí)，生鉛在爐渣被放出的同時(shí)，也被導(dǎo)出。煙道氣中的粉塵，由布袋搜集，前往爐中，用于回收鉛。

以下是發(fā)生在反射爐中的反響：PbO+C→Pb+CO 〔1〕2Sb+3PbO→3Pb+Sb2O3 〔2〕2As+3PbO→3Pb+As2O3 〔3〕Sn+2PbO→2Pb+SnO2 〔4〕

3.3.4銅的火法冶金回收以下是發(fā)生在高爐中的反響：Fe+Cu2O→FeO+2Cu 〔5〕2ZnO+C→2Zn〔g〕+CO2 〔6〕銅回收過(guò)程中，高爐的產(chǎn)物稱作黑銅，含銅量70%～85%，在轉(zhuǎn)爐中運(yùn)用空氣或高純度氧，黑銅將被氧化，雜質(zhì)〔Sn，Pb，Zn〕熄滅進(jìn)入煙塵，F(xiàn)e入渣，產(chǎn)生純度為95%的粗銅，之后與銅屑混合后在陽(yáng)極爐中繼續(xù)熔煉，活潑性排在銅以前的物質(zhì)被選擇性的氧化。

Noranda熔爐冶銅過(guò)程

據(jù)歐洲塑料消費(fèi)協(xié)會(huì)的研討闡明，從報(bào)廢電子廢物如個(gè)人電腦和印刷電路板中回收的銅所需的能量?jī)H為從礦物中提煉銅所需能量的1/6。

3.3.5貴重金屬的回收經(jīng)過(guò)貴重金屬提煉設(shè)備，金、銀、鈀和鉑均可被回收。將銅電解過(guò)程的陽(yáng)極堆積層加壓濾出，濾出殘?jiān)?jīng)過(guò)枯燥，添加助熔劑，放入貴重金屬熔爐中，經(jīng)過(guò)熔煉，硒可被回收。剩余的金屬主要是銀，堆積構(gòu)成銀質(zhì)陽(yáng)極，隨后經(jīng)高強(qiáng)度的電解過(guò)程，高純度的銀極和含金的陽(yáng)極泥構(gòu)成，含金的陽(yáng)極泥被濾出。同理可以得到高純度的金和含銀、鉑的陽(yáng)極泥。從陽(yáng)極泥中進(jìn)一步提純貴金屬。

人們?cè)?jīng)留意到從電子廢物中回收貴重金屬是最具經(jīng)濟(jì)利益的回收工業(yè)。從電子廢物中回收的貴重金屬中有1/3是黃金，可以說(shuō)電子廢物中金含量宏大，是名符其實(shí)的城市金礦，如電子廢物中的黃金含量是美國(guó)金礦中黃金含量的40多倍。

3.3.6生物浸出回收金屬生物浸出回收法將現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)金屬加工提取相結(jié)合，是生物、冶金、化學(xué)、物理等多學(xué)科交叉，利用微生物的生長(zhǎng)代謝過(guò)程，產(chǎn)生浸出劑，將浸出物溶解，使有價(jià)金屬以離子或金屬化合物的方式溶出，進(jìn)入溶液，加以回收利用反響物為：微生物、空氣、水、少量培育基質(zhì)。

電子渣滓生物處置的根本流程04總結(jié)