3电子废弃物的利用价值以及目前的利用方式
在电子废弃物中含有极其丰富的可回收物质,包括铜、汞、金等贵重金属、塑料、玻璃,以及些可再利用的零部件。现以拆解废旧电脑为例,其中显像管材料占28.3%,含铁金属材料占22%,印刷电路板材料占l1.3%。树脂和塑料占6.7%。电缆占1.6%,交流装置占1.6%。含铜合金占1.2%,含铝合金占1.1%,贵金属合金占10%,以及其他物质。丹麦专家曾在其收集的1吨电子卡板中,分离出塑料272kg,铜130kg,铁41kg,铅29kg,锑20kg,镍18kg,锡10kg及黄金450g。回收起步较早的惠普公司,在2000年就从废旧电脑中回收了价值高达500万美元的黄金、银、铜、铝、钢等金属。因此,电子废弃物的再循环利用具有相当高的经济价值和环境价值,可资源化程度也很高。国内进行的分析表明,由于当前的电子工业采用先进技术,以及我国的电子板卡的具体情况,虽然和国外早年的数据有一定差异(参见附表1),但是贵重元素的含量还是很可观的。
表1电脑与手机线路板元素含量分析
3.1电子废弃物的传统处理
在这个问题受到广泛关注之前,我国尚未对待电子废弃物进行专门的分类与研究,造成大量的电子废弃物混杂在普通的生活垃圾和工业垃圾中,这样大量的电子废弃物随着普通垃圾进行了填埋,或者焚烧,造成了严重的环境污染问题。即使后来发现了这些问题,却不知道为何仅仅关注废旧电池,将其作为一个重点来讨论,而忽略了很多更为严重的很多电子污染物。
进行拆解再利用是对待电子废弃物的另外一种方法。在国外,电子废弃物处理是一项技术专业性非常强的工作,因为电子废弃物处理所需的工艺复杂、设备昂贵,而且投资回报周期长,不是普通的废弃物分解机构能承受的。在我国现存的大部分拆解处理方法中,绝大部分还是采用最原始的手工拆解,后果严重。拆解作坊里往往是用一把锤子、一个炉子和一个硫酸池,就完成拆解。弊端是不言而喻的(参见2.1与2.3部分)。
3.2国外的技术处理方法借鉴
向国外学习借鉴先进的处理技术不失为一个好办法。比较知名的应该说有芬兰模式。例如芬兰的芬兰库萨科斯基公司。目前,在芬兰全国每年回收利用的2万吨家电和电子废弃物中,50%是由芬兰库萨科斯基公司进行分类加工处理的。在回收电子废弃物方面,该公司已形成一套完善的回收处理系统。他们将分类后的各种电子废弃物送到相应的专门加工厂进行粉碎、铸造等再处理,使电子废弃物变成各种工业生产原料,供应本国和外国的工业企业使用。据了解,电子废弃物中的金属、塑料电路板等材料均在库萨科斯基公司进行处理和再加工,从各种电路板中可以提取金、银等贵重金属和稀有金属;回收的铁、铝、铅、铜锌等金属材料进行粉碎后,根据客户订单加工铸造成含不同成分的铝锭、铅锭和铁锭;回收的塑料有50%可再生利用,剩余50%含有害物质的塑料连同其他电子废弃物中少量无法再利用的成分被送到该公司的特殊废弃物掩埋场;回收的铅、水银等有害物质则被送到专门的有害废弃物处理厂处理。
3-2.1目前成熟的基本技术流程简介
以美国矿产局(USBM)采用物理方法处理军用电子废弃物的尝试,20世纪90年代以后在欧美等发达国家得以广泛实施.同时日本和新加坡开始研究并进行了丁业规模的回收利用,其基本机械处理方法流程如图1所示:
图I电子废弃物的机械处理流程示意图
3.2.2拆解
传统的拆解操作一般由手工完成,在可能的情况下使用机械设备辅助。这种传统方式弊端很多,除了污染环境、工人建康问题,回收的利用率也很低。近年来,电子废弃物处理设备的机械化及自动拆解技术正成为拆解研究发展的热点。以难度最大的线路板科的自动拆解方法为例,常见的方法主要原理是:a.采用浴洗或热空气加热等方法熔化焊锡,再用真空夹或机器人拆除线路板表面元器件;b.采用红外加热和机械冲击拆除线路板表面元器件的技术,使穿孔元件和表面元件脱落,并可回收绝大部分的锡。c.采用与电路板自动装配方式相反的程序进行拆卸,在液体中融化焊料,再分检出可用的构件。
3.23破碎
要想进行进一步的加工,破碎是必须的一步。破碎设备主要有锤碎机、锤磨机、切碎机和旋转破碎机等。由于线路板的硬度较高,韧性较强,因此采用以剪切为主的破碎设备。有日本公司将废板粉碎成0.1~0.3mm左右的碎块。瑞士的技术公司开发了一种新设备,甚至能把线路板分层分开。
3.2.4深处理
第2步所得到的碎料实际上已经完全可以媲美精矿砂,我们可以按照传统处理矿砂的基本办法对其进行湿法提取精练工作,分步提取各种金属。与矿砂处理不同的是,这种处理基本没有废弃矿砂产生,因为经过处理的树脂碎粒的纯度非常高,经过简单的水洗即可直接作为很多建筑工业的直接原材料,除了具备很多优点外,低廉的成本也是很重要的—个因素。
4对我国电子废弃物问题的一些建议
我国有特殊的国情,因此在考虑到具体情况时,应该因地制宜制订合理的处理方案。我们建议,我国的电子废弃物处理应该采取以下措施: