廢舊電子電氣設備的資源化與無害化技術

山東華宇工學院 王善平

隨著時代的發(fā)展，電子電氣設備的創(chuàng)新優(yōu)化速度全面加快，以電子與信息技術為核心的工業(yè)化發(fā)展要求不斷提速，隨之而來的就是大量廢舊電子電氣設備的丟棄，也正是因為廢舊電子電氣設備的丟棄導致當前的環(huán)境污染問題逐漸嚴峻。現(xiàn)階段廢舊電子電氣設備已經(jīng)成為城市生活垃圾與工業(yè)垃圾之外的又一個重要的有毒廢棄物，同時也因為制造中使用的很多有毒有害原材料，丟棄之后更是成為了重要的危險廢物。面對廢舊電子電氣設備對于當前環(huán)境安全產(chǎn)生的重要影響，為此本文結合現(xiàn)階段國外先進的廢舊電子電氣設備處理研究結果，結合相關的資源文獻材料，針對性的提出了廢舊電子電氣設備資源化和無害化技術，以求能夠降低環(huán)境污染，促進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有序推進。

1 廢舊電子電氣設備的特點

廢舊電子電氣設備種類樣式繁多，數(shù)量基礎相對龐大，按照國家的相關規(guī)定要求，廢舊電子電氣設備本身包括多種家用電器、通信設備內(nèi)容、電子電氣工具、玩具和多種休閑電子產(chǎn)品內(nèi)容等等，不同類型中所包含的產(chǎn)品內(nèi)容也是不同的，有不同的型號、廠家、年代等等，同時外外觀、體積、內(nèi)部元件和原材料產(chǎn)品本身的差異也相對較大。而廢舊電子電氣設備本身回收的復雜性因為受到回收問題、運輸問題、分類問題以及拆卸問題等方面的影響，回收難度仍舊較大。廢舊電子電氣設備本身基數(shù)較大，在實際回收處理的過程中遭受到多方面的影響，一旦出現(xiàn)回收處理不當?shù)默F(xiàn)象，最終導致的環(huán)境污染是不可逆的。

資源性較高和污染性較強本身就是廢舊電子電氣設備的針對性特點，廢舊電子電氣設備產(chǎn)品本身的組成是由多種復合金屬、陶瓷產(chǎn)品、玻璃制品、合成橡膠、半導體等多種多樣的化學物質(zhì)材料所組成的，這種廢舊電子電氣設備本身和其它的城市垃圾相比存在著較大差異。因為廢舊電子電氣設備的可資源化的程度相對較高，在一般設備電路板中往往會蘊含多種稀有的金屬物質(zhì)或是稀有的化學元素，故而通過對廢舊電子電氣設備回收再利用，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟實用價值，尤其針對現(xiàn)階段資源不富足的情況來說，廢舊電子電氣設備的資源再開發(fā)過程，能夠有效的提升資源的可以利用率，讓廢舊電子電氣設備不再成為污染環(huán)境的主要“殺手”。另外廢舊電子電氣設備本身的化學組成內(nèi)容相對較為復雜，僅僅在進行電腦的生產(chǎn)制造管理過程中，就會產(chǎn)生數(shù)十種甚至百余種化學原材料。這些原材料本身的成分中，就含有一定的有害物質(zhì)。廢舊的電路板、顯示器、燈管、電池本身就是現(xiàn)階段主要的危險固體廢物。因此在進行處理的過程中，應當深入分析不同的廢棄物最終產(chǎn)生的環(huán)境影響。一旦在當前的廢舊電子電氣設備回收處理過程中，沒有以正確的方式進行處理修復，而是將其作為城市垃圾直接進行焚燒處理或是填埋處理，必然會因為處理不當導致自然環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染現(xiàn)象。尤其當阻燃塑料和含氯塑料在較低的水平位置進行填埋、焚燒和再生降解處理時，往往會直接排放劇毒的二噁英、多氯聯(lián)苯等多種致癌的物質(zhì)內(nèi)容，在對環(huán)境產(chǎn)生影響的同時，也給人們的身體造成一定的負擔和影響。

2 廢舊電子電氣設備的處理

2.1 國內(nèi)外廢舊電子電氣設備處理的現(xiàn)狀

因為信息科技的高速發(fā)展，多種科技產(chǎn)品的生產(chǎn)速度逐漸加快，廢舊電子電氣設備廢棄數(shù)量逐漸增多。在現(xiàn)階段廢舊電子電氣設備的回收管理過程中，很多國家的環(huán)保單位都在自己的環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部制定了明確的法律法規(guī)，通過明確和規(guī)范工作責任、禁止廢舊電子電氣設備產(chǎn)品使用有毒的原材料內(nèi)容，鼓勵使用新型的科技手段完成廢舊電子電氣設備的回收處理，同時也要針對廢舊電子電氣設備的回收處理工作進行科技立項，以此，提升對其回收的重視程度，同時在廢舊電子電氣設備處理的基礎上開展資源回收、再利用專題課題內(nèi)容的開發(fā)研究，從而有效的取代傳統(tǒng)的處理方式，提升回收處理質(zhì)量。

在國外德國是首先廢舊線路板、顯示器、電池等內(nèi)容進行處理分析研究的，通過技術的創(chuàng)新和長時間的分析處理，現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設備處理工作已經(jīng)從小型工業(yè)化探索的過程轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥行凸I(yè)化發(fā)展的研究，但因為機械處理中很多未知的處理難度較大，因此在進行處理的過程中，往往會直接使用信息化人工智能的方式對其塑料的核心內(nèi)容進行全面的處理和分析，繼而全面提升效益增長率，讓社會主義發(fā)展速度逐步加快。在日本早在2001年就已經(jīng)實行了《家用電器法》，這項法律主要使用的回收率應當保證在80%左右，一方面通過強制性的進行家用電器的回收處理，另一方面則針對現(xiàn)階段的處理工作完成現(xiàn)狀，進一步加快對電氣設備的技術創(chuàng)新和投資支持，以確保數(shù)年之后的電子產(chǎn)品生產(chǎn)都是以綠色的環(huán)保新材料為主。在當前我國的廢舊電子電氣設備處理問題已經(jīng)不再是社會發(fā)展的潛在性矛盾問題。我國本身對于電子電氣設備的生產(chǎn)能力相對較高，每年都會生產(chǎn)出大量的電子電氣設備，很多電子電氣設備仍舊能夠正常使用，但是因為新產(chǎn)品的出臺，就有很多消費者將其丟棄。同時現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設備本身沒有明確的回收技術手段和再利用開發(fā)手段。因此只能依靠現(xiàn)有的方式進行人力的有償回收工作。而人工拆解的方式，處理水平和質(zhì)量相對較低，很多情況都只能對一些較好處理的金屬物品進行處理，對于一些有毒物品和價值較低的產(chǎn)品則不采用任何方式就直接的丟棄不再使用，很多地方甚至使用原始的露天焚燒方式進行處理，導致環(huán)境污染較為嚴重。

2.2 處理廢舊電子電氣設備的關鍵技術

（1）廢舊電子電氣設備拆卸技術

自動拆卸技術是當前世界各國技術研究人員主要關注的內(nèi)容之一，是他們進行產(chǎn)品開發(fā)的主要研究目標。自動拆卸的研究重要原因，一是，產(chǎn)品實際的型號內(nèi)容不統(tǒng)一。二是，產(chǎn)品雖然總數(shù)相對較多，但是同類型的產(chǎn)品實際的產(chǎn)量相對較低，且報廢的實踐和地點不確定，不能完成集中處理的目的。三是，大部分的產(chǎn)品在實際設計的過程中，本身的結構不利于拆卸工作。四是，需要拆卸的產(chǎn)品內(nèi)容實際的結構和特征時時刻刻發(fā)生著轉(zhuǎn)變。

因此在進行整臺廢舊電子電氣設備產(chǎn)品自動拆卸所獲得的研究進展相對遲緩，及時現(xiàn)階段已經(jīng)成功地開發(fā)出了一些小型廢舊電子電氣設備的自動拆卸裝置，但仍舊有很多設備價值較高、系統(tǒng)相對復雜、技術相對缺失的產(chǎn)品缺少一定的自動拆卸設備。當前技術的不成熟，讓自動拆卸裝置只用在的相對較小的范圍之內(nèi)，這就導致很多拆卸工作都是以人工為基礎進行實現(xiàn)的。雖然要拆卸的廢舊電子電氣設備型號之間有所差異，但是不同的廢舊電子電氣設備在拆卸的過程中仍舊由一些共同的特征特點。通過一定的技術分析和研究判斷可知，現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設備我們可以直接使用機械力、切割、加熱以及化學方法完成一定的拆卸過程。因此拆卸技術的實際研究工作應當著眼于開發(fā)出多功能的拆卸設備，在進行拆卸的過程中，我們要充分的利用人力的可識別分析能力和主觀能動性，以生產(chǎn)線的方式進行拆卸工作落實。這樣的拆卸生產(chǎn)線本身活動性相對較強，但是在實際得應用中還是應當著重注重設備使用和拆卸廢品單一的問題。但對于我國來說，因為勞動力相對豐富，通過這種拆卸方式的使用卻相對適宜。

（2）廢舊電子電氣設備塑料回收利用技術

電子電氣工業(yè)的生產(chǎn)制造中所消耗的塑料產(chǎn)品的實際數(shù)量在實際的塑料消費中的占比相對較多，在當前的廢舊電子電氣設備生產(chǎn)中所包含的塑料種類內(nèi)容相對較多，現(xiàn)行的產(chǎn)品在多數(shù)情況下都是以塑料復合材料或是塑料合金材料為主，這種合金產(chǎn)品本身廣泛的使用在計算機、環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的電路主板之中。當前我國主要廢舊電子電氣設備塑料組成內(nèi)容都是以填埋、焚燒等等，由于現(xiàn)階段廢舊電子電氣設備的實際塑料組成的復雜性較高，識別分離的困難性較高。往往都是多種材料內(nèi)容和復雜雜質(zhì)融合在一起的，很容易造成塑料講解的難度增大，同時實際的價值卻不高。另外廢舊電子電氣設備的塑料普遍都具有一定的鹵素阻燃劑。在實現(xiàn)再生處理的過程中阻燃劑的不斷擴展尤其是二噁英等多種化合物的形成，不僅讓傳統(tǒng)的處置難度增大，同時也會產(chǎn)生直接的環(huán)境安全風險，因此廢舊電子電氣設備的塑料是現(xiàn)階段廢舊電子電氣設備處理的主要技術問題。

總結：隨著當前電子工業(yè)技術的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也在不斷地加快，廢舊電子電氣設備的數(shù)量也在這樣的技術影響下發(fā)生著一定的轉(zhuǎn)變，另一方面來說，因為新技術和新材料的工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，電子產(chǎn)品使用的貴重金屬的比例也在不斷的降低，這種變化的產(chǎn)生會逐漸地對我國的分離金屬材料工作的落實產(chǎn)生不利的影響。因此針對我國的實際發(fā)展情況和國情，對當前的廢舊電子電氣設備進行全面的處理。廢舊電子電氣設備的熱化學處理工作能夠有效的提升廢舊電子電氣設備的化學分離處理質(zhì)量熱處理本身工作主要是以熔融、分解為主，同時整體的運行費用比實際的焚燒效果相對較低，由此觀之廢舊電子電氣設備的熱化學回收可行性較高。