安徽省線路板處置利用行業(yè)發(fā)展研究

趙權(quán)

摘 要：近年來，我省電器電子行業(yè)發(fā)展迅速，居民消費量大幅增加，電器電子產(chǎn)品廢棄量隨之增加明顯。線路板作為電器電子產(chǎn)品關(guān)鍵部件，存在污染性，大量廢線路板帶來極大的環(huán)境風(fēng)險。本文介紹了廢線路板處置利用技術(shù)，對照目前行業(yè)法規(guī)政策和省情，分析線路板處置利用行業(yè)存在的問題，并對行業(yè)發(fā)展提出建議和對策。

關(guān)鍵詞：廢線路板;處置利用;對策

近年來，各類電器電子產(chǎn)品在生產(chǎn)生活領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，種類和數(shù)量急劇增加，電器電子產(chǎn)品更新?lián)Q代年限不斷縮短，導(dǎo)致電器電子產(chǎn)品廢棄量不斷攀升。據(jù)統(tǒng)計，2018年我國主要電器電子產(chǎn)品報廢量為58862.6萬臺（573.1萬噸），其中安徽約占4%。線路板是電器電子產(chǎn)品中關(guān)鍵部件，約占其質(zhì)量5～30%。廢線路板集資源型和污染性于一身，既包括銅、鋁、鐵、塑料、稀貴金屬和樹脂等具有資源利用價值的材料，又包括鉛、汞、錫、鎳、鎘等污染物;不恰當(dāng)?shù)奶幹美脮斐晌廴尽v史上，以貴嶼、臺州等為代表的集散地，因采用直接焚燒、酸洗等簡易方式處理廢線路板，造成的環(huán)境污染和人群健康問題，至今仍遺留問題[1]。

1 定義和分類

覆銅板（也稱基板）是由木漿紙或玻纖等作為增強材料，浸以樹脂，單面或雙面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種產(chǎn)品。

線路板是指在基板上按預(yù)定設(shè)計有選擇地進行孔加工、化學(xué)鍍銅、電鍍銅、蝕刻等加工，得到所需設(shè)計電路圖形線路的板材。包括生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢邊角料和殘次品。

電路板是指在基板上按預(yù)定設(shè)計形成的印刷元器件或印制線路以及二者結(jié)合的導(dǎo)電圖形組裝好的線路板，包括芯片、插件和貼腳等元器件。通常也稱為“線路板”，為區(qū)別沒有元器件的線路板，可稱之為“含元器件的線路板”。

對于電器電子產(chǎn)品，為了阻燃等需要，會在基板中增加溴化阻燃劑、助劑、粘合劑和交聯(lián)劑。

2 處置利用技術(shù)

對含元器件的線路板，首先要進行預(yù)處理去除元器件和線纜連接線，目前國內(nèi)以手工拆卸為主，也有使用浴洗或空熱等方法去除。處置利用方法有以下幾種：

2.1 火法

火法是指通過焚燒、熔煉等手段使各類金屬熔融形成合金的方法。優(yōu)點：一是玻纖等可作為造渣原料，替代部分冶煉熔劑;二是能夠利用非金屬料熱值;三是可與廢雜銅、含銅污泥等進行協(xié)同冶煉[2];四是處理能力大，金屬回收率高。缺點：一是熔煉爐爐型、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，燃燒不充分時，能生成二噁英類、重金屬等污染物，需配煙氣處理裝置;二是不能回收非金屬料;三是熔于爐渣中的金屬造成損失，末端需配收集裝置。

2.2 濕法

濕法是指使用化學(xué)溶劑溶解廢線路板中的金屬或有機材料，實現(xiàn)金屬與非金屬分離的方法。分為兩類：一是溶解金屬法，采用濃硝酸、硫酸等無機強酸、氧化劑或助劑等溶解，然后在溶液中回收分離金屬;二是溶解樹脂法，使用有機溶劑溶解樹脂等有機物，金屬留在基體中。利用超臨界流體、氫解和離子液體[3、4]分解樹脂等有機物已有一些研究。優(yōu)點：一是金屬產(chǎn)品純度高;二是不產(chǎn)生二噁英類污染物;缺點：一是酸堿、溶劑使用量大，成本高，安全生產(chǎn)要求高;二是溶解時間長，難以現(xiàn)規(guī)模化處理，現(xiàn)多處于小試狀態(tài)[5];三是大量廢酸、氰化物、酸霧和廢渣環(huán)境無害化成本較高。

2.3 多級破碎分選法

多級破碎分選法是指線路板經(jīng)破碎后使金屬與非金屬分離，然后根據(jù)物理性質(zhì)差異實現(xiàn)組分間分離的方法。目前破碎分選級別有2～5級。含元器件的廢線路板因含有鐵、鋁等金屬，需采用電選、磁選、渦選或浮選[6];對于線路板或邊角料，使用多級破碎、水力/氣力搖床[7]、跳汰或風(fēng)選即可。優(yōu)勢：工藝簡單、易操作、污染小、綜合利用率高、無污泥;缺點：能耗高、噪音大、粉塵需治理。

2.4 生物分離法

生物分離法是利用Fe3+的氧化性將合金中的金屬氧化溶解，使貴金屬裸露出來，還原的Fe2+被細菌再氧化后用于浸取的方法。該法主要針對金屬利用。優(yōu)點：工藝簡單、易操作、費用低、耗能低;缺點：微生物生長環(huán)境苛刻，浸取時間長，浸取率低。目前該法多處于研究階段[5]。

2.5 熱解法和活化法

熱解法是指在無氧（或少氧）條件下加熱，使非金屬料轉(zhuǎn)化成燃料或原料過程的方法。優(yōu)點：可以得到可利用的熱解油和熱解氣;缺點：一是非金屬料中無機填料經(jīng)焚燒后產(chǎn)生的爐渣需處置;二是熱解過程中易產(chǎn)生二噁英類污染物，需配煙氣處理設(shè)備。

活化法是經(jīng)熱解、活化后，使非金屬料產(chǎn)生較大的孔隙率，制成活性炭的方法。目前該法多處于研究階段。

2.6 制備功能材料

非金屬料性能優(yōu)良，經(jīng)特定理化手段處理，可制備各類功能材料。

（1）改性增強塑料 利用非金屬材料中的玻纖等增強PP、PE等熱塑性塑料的力學(xué)性能，制備改性增強塑料[9]。

（2）熱固性復(fù)合材料 將非金屬材料與熱固性聚合物混合制備酚醛模塑料、片/團狀模塑料和玻璃鋼等熱固性復(fù)合材料。

（3）塑木復(fù)合材料 塑木材料要是以熱塑性塑料為原料， 由各種植物纖維黏結(jié)加工而成。使用非金屬粉替代木質(zhì)纖維，玻纖是優(yōu)良的補強劑，輔以偶聯(lián)劑、相容劑等增加材料界面相容性，生產(chǎn)的塑木復(fù)合材料[10]力學(xué)性能提高顯著，可應(yīng)用于建材、包裝和裝飾等領(lǐng)域。

（4）建筑復(fù)合材料 非金屬料作為填料可生產(chǎn)水泥制品、改性瀝青、復(fù)合板材、路基材料和建筑磚等建材[11]。

多名研究者對上述處置利用方法進行了組合使用，配以電解等工序，可得到高純度金屬。

3 全省線路板處置利用現(xiàn)狀

根安徽省生態(tài)環(huán)境廳公布的全省危廢經(jīng)營許可證匯總統(tǒng)計表[12]，截至2020年1月，全省共有18家企業(yè)具有廢線路板類經(jīng)營資質(zhì)，為便于歸類分析，分為A、B、C三種類型，情況如表1。

可以看出，我省廢線路板處置利用行業(yè)總體能力充足，但各類型企業(yè)實際利用處置情況差異較大：一是水泥窯協(xié)同處置企業(yè)、危廢綜合處置企業(yè)和危廢焚燒企業(yè)雖具備廢線路板相關(guān)處置能力，但實際基本未開展廢線路板處置業(yè)務(wù);二是銅火法冶煉企業(yè)廢線路板處置能力也相對較大，但由于經(jīng)濟效益和協(xié)同處理經(jīng)驗不足等原因，協(xié)同處置量極小;三是廢線路板處置利用以多級破碎分選為主，非金屬料省內(nèi)綜合利用率偏低，委托處置依賴性強。

4 行業(yè)法規(guī)政策及省情

4.1 產(chǎn)業(yè)情況

我省是農(nóng)林業(yè)大省，農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)林產(chǎn)品加工均會產(chǎn)生大量廢棄物，部分地區(qū)農(nóng)林廢棄物量較大，合適的利用處置途徑有限，焚燒現(xiàn)象時有發(fā)生，造成嚴(yán)重的空氣污染，甚至引發(fā)安全事故;長期在野外溝渠堆存后的淋溶水進入河道會造成水質(zhì)惡化。同時，我省為落實秸稈禁燒政策、保護環(huán)境質(zhì)量，全省每年耗費了大量人力和財力。我省已發(fā)展成電器電子產(chǎn)品制造大省，多種電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)量位居全國前列;我省城鎮(zhèn)化加快，各類消費品消費量增長迅速，產(chǎn)品加工和報廢后產(chǎn)生大量的廢熱塑性塑料、廢木料、建筑廢料等具備資源化廢料。

4.2 生活垃圾填埋場消納情況

《國家危險廢物名錄（2016）》中明確廢線路板非金屬料屬于危廢，同時規(guī)定非金屬料可以進入生活垃圾填埋場填埋;但該名錄同時允許醫(yī)廢飛灰、廢含油抹布和勞保、醫(yī)廢等危廢填入填埋場。然而我國早期處理生活垃圾的主要方式是直接堆放或掩埋;直到1988年才制定出臺標(biāo)準(zhǔn)，然后才開始規(guī)范建設(shè)。由于多種因素，生活垃圾填埋場建設(shè)一直存在短板。近年來，我國城市化建設(shè)加快，由于生活垃圾分類制度剛起步，垃圾分類成效不明顯，已有多個垃圾填埋場不得不提前封場。生活垃圾填埋場（包括我省）消納非金屬料的能力有限。

4.3? 危廢轉(zhuǎn)移政策趨緊，資源化政策不斷推進

根據(jù)國家危廢管理規(guī)定，危廢跨省轉(zhuǎn)移需要通過審批后方可轉(zhuǎn)移，審批周期較長。《安徽省環(huán)保廳關(guān)于進一步加強危險廢物環(huán)境監(jiān)督管理的通知》等文件的出臺，對危廢跨省轉(zhuǎn)移做出了更加嚴(yán)格的限制，非金屬料跨省轉(zhuǎn)移難度加大，甚至難以轉(zhuǎn)出。黨中央、國務(wù)院高度重視固體廢物環(huán)境問題，《“無廢城市”建設(shè)試點工作方案》中要求做到新形勢下固體廢物的減量化、資源化、無害化，鼓勵固體廢物物盡其用，降低環(huán)境污染。

5 建議和對策

綜合政策合規(guī)性、技術(shù)成熟性、經(jīng)濟可行性和省情，對我省廢線路板處置利用行業(yè)提出以下建議和對策：

5.1轉(zhuǎn)變過度依托外省處置利用危廢觀念，完善本身處置利用設(shè)施能力建設(shè)。隨著人們對環(huán)境質(zhì)量要求的提升，危廢因其危險特性，在部分地區(qū)鄰避效應(yīng)已顯現(xiàn)，危廢跨省轉(zhuǎn)移難度在逐漸加大，只有加強本省處置利用設(shè)施能力建設(shè)，完善產(chǎn)業(yè)鏈配套，才能防范系統(tǒng)風(fēng)險，保障環(huán)境和社會穩(wěn)定。

5.2鼓勵資源化利用，發(fā)展功能材料產(chǎn)業(yè)。就廢線路板行業(yè)而言，國家及我省對危廢經(jīng)營企業(yè)和廢棄物再生利用均有財稅優(yōu)惠政策，資源化利用綜合效益明顯，不僅能協(xié)作解決我省多產(chǎn)業(yè)固體分廢物問題，降低生活垃圾填埋場依賴性，而且能降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)營效益。

5.3制定鼓勵支持政策，加強技術(shù)研究和轉(zhuǎn)化。一是加強銅冶煉再生企業(yè)協(xié)同處置利用中配伍、污染物過程轉(zhuǎn)化、煙氣處理的研究;二是加強破碎分選法產(chǎn)生的非金屬料功能材料工業(yè)化應(yīng)用設(shè)備設(shè)施的研究。

5.4開展相關(guān)行業(yè)環(huán)保和資源再生利用宣傳引導(dǎo)。加強產(chǎn)業(yè)廢料源頭收集管理，物料成分穩(wěn)定，不僅能降低分離純化負擔(dān)，保證后續(xù)產(chǎn)品性能的穩(wěn)定，也為后期防治環(huán)境污染、提升經(jīng)濟性提供保障。

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