废旧电子产品回收利用技术的现状浅析

另外，采用空气做媒质悬浮也是一种方法，但是容易受到物质密度和尺寸的影响。也出项了水力漩流器，只是应用较为少见。采用液体悬浮沉降方法可依据材料的密度范围来选择不同的流体。例如0.8-0.99g/cm3的可用一到五个碳原子的醇类和水的混和液体来分离；1.01-1.16g/cm3的材料可用水、水与氯化钠及乙二醇混和液体来分离；1.01-1.28g/cm3的可用硫化镁溶液分离；较重的物质1.01-2.9g/cm3则需要稳定的金属盐类如钠和锂盐溶液来分离，比如Na6(H2W12O4)等[7]。
Elektronic于1994年提出了一种非常有效的静电方法来分离电线的塑料与金属碎片。在将电线粉碎成极细的颗粒后，至于水平旋转的圆筒中，同时施加很大的静电场。在粒子被甩出的过程中，由于金属和塑料失去电荷的速度差别，使得它们最终落在不同的位置[8]。
中国矿业技术大学也在这方面做了深入的研究工作[9]。其中，静电分离原理如示意图2-1所示。另外一种金属和塑料的分离方法是采用磁场分离，其中对于无磁性的金属，则利用高速旋转的磁轮，在金属中产生漩流，而发生移动分离。SamJody则提出一种利用丙酮、二甲苯和二氯乙烯等有机溶剂选择性萃取的方法，从粉碎混合物中提取ABS，PVC和聚乙烯等塑料[10]。也有学者在研究通过不同融化温度、不同的介电特性、真空无氧融化等方法来分离塑料和金属。
回收塑料的化学方法根绝根据不同情况，也出现了很多，包括高温分解、醣酵解、水解、甲醇分解和焚烧能量转换。高温分解是只将塑料废弃物在无氧的条件下施加高温，高聚物分子结合键自由断裂，生成各种不同链长度的小分子量物质和单体，例如如烯烃和芳香化合物苯等。这些物质甚至可以直接用于生产或者燃料。它适合于各种不同塑料混和体以及高度污染的塑料的分解利用。醣酵解、水解和甲醇分解类似，通过在高温高压条件下介加入乙二醇、水或者甲醇等物质，通过化学分解反应的方法达到上述目的。式(1)是了水解反应的基本原理。
 
作为最低级别的选择就是焚烧用于发热发电。然而，一般的塑料中都含有助阻燃剂，所以这种处理的燃烧效率会非常有限。更加重要的是，燃烧过程中可能会产生和排放非常有害的物质如HCl和剧毒致癌物质二恶英等。有些混和的金属如镉、水银等也会悬浮于大气灰尘中。并且铜的存在会催化二恶英的形成，使之在相对较低温度(600-800°C)便能产生。其生成示意图如图2-2所示。为此，西门子开发出用于电路板的无卤素助阻燃材料，其燃烧后果污染较小[11]。这里要提一下的是，有害重金属如铅、汞、镉和助阻燃剂如溴、锑和磷可用X-射线荧光谱(XRF)来检测；而有机助燃阻燃剂则可通过上述的红外光谱方法来检测。最后的选择是机械粉碎，将几乎没有多大价值的塑料破碎成颗粒，用作建筑材料或者其他材料的填充增强成分。
 
图2-2焚烧过程中致癌物质二恶英的生成示意图
3.印制电路板组件金属的回收提取
金属广泛用于电子产品中，作为导电或者结构部件。金属的回收技术相对成熟，尤其是大块部件的金属。据估计，欧盟目前的铝、铜、铅和锌的回收已经分别达到50%、50％、60%和41%。电子产品的印制电路板组件中含有不同浓度的各种金属，如表3-1所示[12]。其回收近年来成为研究热点，尤其是对铜和贵金属如金、银、铂、钯、钽等最具经济价值的金属。常用的有火法、湿法和电解方法。
表3-1典型计算机PWB废料中所含的金属物质