廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)現(xiàn)狀及前景

（惠州TCL環(huán)保資源有限公司，廣東 惠州 516001）

廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)現(xiàn)狀及前景

朱益群

（惠州TCL環(huán)保資源有限公司，廣東 惠州 516001）

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也隨之加快，廢舊電子產(chǎn)品的數(shù)量以及品種也在不斷增加，電子線路板作為電子產(chǎn)品的主要部件之一，被大量的廢棄。這不僅會(huì)給環(huán)境造成極大的污染，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。本文主要介紹了廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的現(xiàn)狀，闡述了廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

廢棄；電子線路板；資源化；再生利用技術(shù)；現(xiàn)狀

電子線路板是電氣設(shè)備的重要元件之一，其主要構(gòu)成材料有氧化物、金屬、塑料等。金屬材料主要有銅、錫、鎳、鉛、鋅、鐵等普通金屬以及鉑、金、鈀、銀等貴金屬，約占電子線路板材料總量的40%左右；塑料主要有鹵化物、C-H-O聚合物、含氮聚合物等，約占電子線路板材料總量的30%左右；氧化物主要包括氧化鋁、氧化硅以及一些堿性氧化物等，約占電子線路板材料總量的30%左右。由此可見，廢棄電子線路板中含有很多可利用的資源以及會(huì)污染環(huán)境的污染物，如果不對(duì)其進(jìn)行有效的處理，就會(huì)導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。鑒于廢棄電子線路板的可利用價(jià)值以及存在的危害性，必須要加快對(duì)廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的研究。

一、廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的現(xiàn)狀

對(duì)于廢棄電子線路板的處理來(lái)說，最原始的處理方式是將其填埋或是用火焚燒。這種方式不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致廢棄電子線路板中的很多珍貴資源被浪費(fèi)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種原始處理方式已被政府嚴(yán)令禁止。現(xiàn)今對(duì)廢棄電子線路板進(jìn)行再生利用的技術(shù)可分為三個(gè)步驟，第一步是對(duì)廢棄電子線路板進(jìn)行拆解，找出其中尚可使用的零部件進(jìn)行再利用；第二步是對(duì)無(wú)法再利用的剩余部分進(jìn)行破碎、分選處理；第三步是對(duì)已破碎且分選好的廢料中的珍貴資源進(jìn)行回收利用。

（一）廢棄電子線路板的拆解

隨著電子產(chǎn)品種類以及數(shù)量的增加，廢棄電子線路板的種類和數(shù)量也隨之增加，廢棄電子線路板多種多樣，結(jié)構(gòu)組成也不盡相同。對(duì)其進(jìn)行合理的預(yù)處理拆解是確保廢棄電子線路板無(wú)污染回收、高效率回收、低能耗回收的基礎(chǔ)。一般而言，對(duì)廢棄電子線路板的拆解多是指將其中電容、二極管、電池、電感、電阻等元器件拆下來(lái)，并對(duì)這些元器件進(jìn)行檢驗(yàn)，尚完好的元器件可以再次使用，壞掉的元器件進(jìn)行分類回收處理，目前常用的拆解方法有兩類：人工拆解和機(jī)械拆解。

（二）廢棄電子線路板的破碎和分選

機(jī)械物理法是廢棄電子線路板破碎和分選過程中常用的技術(shù)手段之一，其步驟是先對(duì)廢棄電子線路板進(jìn)行破碎處理，然后再以廢料的物理特征差異為依據(jù)進(jìn)行分選，將金屬富廢料與非金屬混合物區(qū)分開來(lái)。

1 破碎：現(xiàn)今很多電子線路板的硬度高、韌性強(qiáng)，普通的破碎機(jī)已經(jīng)很難將其完全破碎，只有選擇具有剪切功能的破碎機(jī)械方能保證破碎效果。一般而言，廢棄電子線路板破碎分為兩步，第一步是先用具有剪切功能的破碎機(jī)將韌性強(qiáng)的廢棄電子線路板剪碎；第二步是使用沖擊式破碎機(jī)或是擠壓式破碎機(jī)將剪碎的廢棄電子線路板磨碎。

2 分選：分選是指利用破碎之后電子線路板廢料的物理性質(zhì)（比如顆粒大小、磁性、密度、表面特性、電性等）對(duì)其進(jìn)行區(qū)分處理，將金屬富廢料與非金屬混合物區(qū)分開來(lái)。物理破碎分選法的優(yōu)點(diǎn)有很多，不但可以有效的減少?gòu)U棄電子線路板回收處理過程中的二次污染，降低了回收成本，而且分離效果極好。

（三）廢棄電子線路板的回收利用

經(jīng)過拆解、破碎和分選以后，對(duì)已分選好的廢料進(jìn)行回收處理的方式有很多，比如熱處理法、濕法冶金、生物法、超臨界法等，本文就專門針對(duì)這些處理技術(shù)做了簡(jiǎn)單的介紹。

1 熱處理法

熱處理法主要有三種，即焚燒法、熱解法和微波法。

（1）焚燒法：利用廢棄電子線路板基板的可燃性以及較高的熱值將已被破碎的廢棄電子線路板放入焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理，以此方式回收廢棄電子線路板中的貴金屬物質(zhì)。這種回收方式缺陷很明顯，因?yàn)榉贌木壒剩率蛊渲幸恍┓墙饘傥镔|(zhì)以及熔點(diǎn)低的金屬物質(zhì)無(wú)法獲得有效的回收，而且在焚燒的過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣、廢水，如果不能對(duì)這些廢物進(jìn)行有效的處理，還會(huì)污染生態(tài)環(huán)境。

（2）熱解法：熱解又稱干餾，即是指將廢棄電子線路板放入充滿氮?dú)獾娜萜髦胁⒓訜幔箯U棄電子線路板中的非金屬有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)、液態(tài)的低分子烴類或其它化工原料，促使非金屬物質(zhì)與金屬物質(zhì)分離，完成回收。

（3）微波法：微波法是指利用微波技術(shù)對(duì)廢棄電子線路板進(jìn)行迅速加熱使其達(dá)到高溫狀態(tài)并燃燒。這種回收方式的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單、速度快、效率高、操作方便，而且對(duì)環(huán)境的污染小。

2 生物法

生物法是指技術(shù)人員將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入含有某種生物的溶液里回收其中的金屬元素。這種回收技術(shù)不僅能夠降低廢棄電子線路板回收過程中的能耗，而且還不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。不過因?yàn)樯锓ㄖ锌捎玫木N有限，很難培養(yǎng)，而且回收的周期長(zhǎng)，所以對(duì)這種方式的利用還未全面普及。

3 超臨界法

超臨界法是指將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入有氧化劑存在的高壓超臨界、高溫超臨界的流體中，使其迅速分解。超臨界水氧法就是常用的一種超臨界法。

4 濕法冶金

濕法冶金是指利用某種酸性介質(zhì)或氧化性介質(zhì)的水溶液，采用還原、中和、水解、氧化等化學(xué)處理法，對(duì)廢棄電子線路板中的金屬物質(zhì)進(jìn)行提取和分離。這種回收方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠提取出非常純正的金屬物質(zhì)，但工藝比較復(fù)雜，對(duì)化學(xué)試劑的消耗非常大，成本耗費(fèi)也較高，回收過程會(huì)產(chǎn)生大量的“三廢”物質(zhì)。

二、廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

對(duì)于廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的未來(lái)發(fā)展來(lái)說，機(jī)械自動(dòng)智能化拆解技術(shù)的前景市場(chǎng)廣闊，雖然現(xiàn)今這種技術(shù)還處于研究階段，不過在不遠(yuǎn)的將來(lái)必定會(huì)成為廢棄電子線路板拆解技術(shù)的主流。

金、銀、鉑等貴金屬的回收一直都是廢棄電子線路板的回收重點(diǎn)，在廢棄電子線路板回收技術(shù)的未來(lái)發(fā)展中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這方面回收技術(shù)的研究。生物法的回收率高而且對(duì)環(huán)境沒有污染，這是未來(lái)廢棄電子線路板回收技術(shù)的發(fā)展方向。

另外，要注意的是廢棄電子線路板破碎和分選工作的質(zhì)量直接影響著后期的回收率，因此在廢棄電子線路板回收技術(shù)的未來(lái)發(fā)展中，還必須要加強(qiáng)對(duì)這方面技術(shù)的研究和改進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度必定會(huì)更快，對(duì)廢棄電子線路板回收利用是每個(gè)國(guó)家都必須要重視的問題。我國(guó)現(xiàn)階段在這方面的技術(shù)還欠發(fā)達(dá)，還需要積極向國(guó)外先進(jìn)國(guó)家學(xué)習(xí)，積極創(chuàng)新，以此保證廢棄電子線路板的回收率。

[1]閆鵬．廢棄印刷線路板高溫燃燒時(shí)溴的遷移轉(zhuǎn)化特性和溴代二噁英的排放特性試驗(yàn)研究[D]．浙江大學(xué)，2013．

[2]向東，張永凱，李冬，等．面向元器件重用的廢棄線路板拆解關(guān)鍵技術(shù)[J]．機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2013，49（13）：164-173．

[3]陳鵬．旋風(fēng)分選線路板中金屬和非金屬材料的數(shù)值模擬和工藝研究[D]．合肥工業(yè)大學(xué)，2012．

本論文受資助基金情況：

1、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱：退役產(chǎn)品回收處理與再利用技術(shù)應(yīng)用示范。

編號(hào)：2012BAF02B00

2、廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱：廢棄電器電子產(chǎn)品資源回收再利用技術(shù)裝備研發(fā)與示范應(yīng)用

編號(hào)：2012B091000076

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