电子废弃物中元器件的拆解与再利用

摘要：电子废弃物产生数量和种类的迅速增加，使之成为一个全球性的环境问题。不当的处理方式对环境也造成了严重的污染。因此，电子废弃物的回收利用技术研究显得十分必要，文章简要概括了国外电子废弃物资源化工艺流程，重点介绍了适合我国国情的材料再生与元器件再利用相结合的电子废弃物资源化技术，并且进行了经济性比较与分析。
关键词：电子废弃物；元器件；拆解；再利用
电子信息技术产业已经成为全球发展最快的产业之一，由此产生的电子废弃物也快速增长，未来l0—20年将是电子废弃物增长的新高峰，这预示着不断产生且数量巨大的电子废弃物已成为全球不可回避的问题。
发达国家和地区较早认识到了这一问题的严重性。以欧盟为例，从20世纪80年代初欧盟就开始了电子废弃物的综合利用领域的研究。他们致力于金属与塑料的分选、材料再生和金属富集工艺技术的开发。随着研究的深入，他们发现火法和湿法回收都会对环境造成二次污染，而生物法仍不成熟。20世纪90年代以来，有关专家发现机械化处理对环境的影响较小，基本不会产生毒性产物，因而以机械化为基础的电子废弃物处理工艺得到进一步发展。
经过十几年的开发和研究，发达国家和地区已形成了一套以资源再生为目的、机械处理为主要方法的电子废弃物处理工艺，主要流程如图l所示。

图1发达国家电子废弃物主要处理流程
其中电子废弃物的分类拆解，就是将整台电器设备解体为易于后续处理的器件，并将物料按照不同材质进行分类。鉴于发达国家和地区的劳动力十分昂贵，因此在分类拆解后一般不进行手工元器件拆解，而是直接进行机械破碎，所以国外电子废弃物的资源再生率很高，而元器件的再利用率则较低，基本只有8％～10％。
与国外相比，我国电子废弃物元器件拆解业的规模较大，主要分布在人口密集的南部沿海地区。这是由我国劳动力丰富且低廉，适合发展电子废弃物拆解这种劳动密集型产业而决定的。广东省汕头市贵屿镇就是典型代表。在达到环境保护要求的前提下，该地区的废旧电子产品拆解作业分工细致、工作效率高、方法不断翻新、积累了丰富的经验。有些企业擅长采用工具迅速割剥废旧电线塑料外皮，既可回收中间的铜线，又可回收利用其塑料外皮；有些企业则善于使用电热器局部软化的方法，拆解和回收可再利用的电子元件；有些企业则专门采用切割或冲压方式取出芯片或模块，并将这些元器件分型号销出。这种细致的分工提高了元器件拆解和分类的效率，并增加了二手电子元器件商品化的价值，提高了当地电子废弃物的再利用率。
目前，电子废弃物拆解业已成为贵屿镇的支柱产业和当地居民的主要经济来源，拆解业不仅提供了该地区5万多人的就业机会，带动了第三产业以至社会的全面发展，也节省了物质再生过程中的能源消耗，降低了二次污染的可能性。同时推动了周边地区相关产业的发展。例如，大量的再生塑料促使塑料仿真花、塑料配件、文具礼品等制造业成为了汕头市的特色产业。以澄海为代表的地区借紧临贵屿镇的地理优势，将二手电子元器件利用于玩具制造中，从而降低生产成本。去年澄海玩具业的年产值达111亿元，70％的产品出口，玩具业已成为澄海区工业经济第一支柱产业。
这一现象表明，电子废弃物中元器件的拆解与再利用是一项能循环利用资源，将旧元器件变废为宝，并减少环境污染的生产活动。本文将对我国电子元器件的拆解与再利用技术作一分析研究。
1元器件的再利用技术
电子废弃物的再利用主要是通过废旧电器的回收、拆解、破碎及分选来完成的。图2表示了再利用的总流程图。其中的拆解分为两类：分类拆解和元器件拆解。本文以上海第二工业大学为上海新金桥工业废弃物管理有限公司设计的拆解流水线为例，介绍电子废弃物的拆解技术。

图2电子废弃物再利用流程图
1.1分类拆解
分类拆解线也称为整机解体是一条输送自动化、拆解人工化的半自动流程。该条线由工装板输送机、万向工作台、中央吸尘器、空气压缩机、照明装置、电动拆解工具、工作椅、物流箱等组成。此流水线适用于常规大中型电子产品整机解体，如打印机、电脑、扫描仪、复印机、微波炉、电视机等，拆解产物类型有塑料机壳、金属机壳、玻璃、印刷电路板、电线、电缆、显像管、其它零部件等。在分类拆解线上的主要任务是将整台的电脑主机、打印机、扫描仪等大件物料拆分为易于后续处理的器件，同时将物料的外壳、内部零件进行分类。并将电子废弃物中含有的危险废弃物拆出以降低处理过程中对环境造成污染的可能性。表l列出了四种办公设备(照相机、扫描仪、硒鼓、电脑)经分类拆解后主要产物及其组分。
表1照相机、扫描仪、硒鼓、电脑拆解产物重量及比重（g）

表1的结果表明，不同电子产品拆解产物种类和对应比例有明显差异，但整体而言，塑料和金属占电子废弃物总重的比例很高，其中还未包括电路板裸板中金属和塑料的含量，这说明了电子废弃物拆解产物的可再利用率较高，能给企业带来较高的收入。