電子垃圾資源回收利用方法——探究

1、2016“”電子垃圾資源回收利用方法電子垃圾資源回收利用方法 探究“”目錄背景A電子廢棄物再造與原料化BCRT回收工藝、塑料回收、金屬回收C總結(jié)D“”01 背景“”背景電子廢棄物又稱電子垃圾（e-waste）在電腦、手機(jī)、電視、在電腦、手機(jī)、電視、冰箱等高科技產(chǎn)品被淘汰后，變成冰箱等高科技產(chǎn)品被淘汰后，變成“電子廢棄物電子廢棄物”每年至少有每年至少有500500萬臺(tái)電視機(jī)、萬臺(tái)電視機(jī)、400400萬臺(tái)電冰箱、萬臺(tái)電冰箱、600600萬臺(tái)洗衣機(jī)要報(bào)廢，萬臺(tái)洗衣機(jī)要報(bào)廢，手機(jī)則達(dá)到千萬部，并這一數(shù)量還將逐年增加。手機(jī)則達(dá)到千萬部，并這一數(shù)量還將逐年增加。大量的大量的“電子垃圾電子垃圾”帶來的環(huán)境問

2、題也越來越突出，所以急需人們給予帶來的環(huán)境問題也越來越突出，所以急需人們給予高度重視并妥善處理電子垃圾。高度重視并妥善處理電子垃圾。目前，電子垃圾的處理手段主要分為：再利用，再制造，回收，以及焚目前，電子垃圾的處理手段主要分為：再利用，再制造，回收，以及焚燒及堆埋。傳統(tǒng)的焚燒爐焚燒電子垃圾是有害的，堆埋仍然會(huì)留下隱患燒及堆埋。傳統(tǒng)的焚燒爐焚燒電子垃圾是有害的，堆埋仍然會(huì)留下隱患且造成資源浪費(fèi)。且造成資源浪費(fèi)。2016“”T R A V E L焚燒焚燒再利用再利用再制造再制造回收回收堆埋堆埋 大致上有五個(gè)大致上有五個(gè)方式。今天主要探方式。今天主要探究下回收利用技術(shù)究下回收利用技術(shù)的使用。的使用。

3、“”02電子廢棄物電子廢棄物再造與原料化再造與原料化“”首先通過檢測(cè)后分為兩類，再利用和再循 環(huán) 檢測(cè)后可形成三種代表不同經(jīng)濟(jì)價(jià)值的次級(jí)市場(chǎng) 材料分離，形成進(jìn)一步資源循環(huán)利用的原料LOREM IPSUM DOLOR 檢測(cè)和分類檢測(cè)和分類再造與次級(jí)市場(chǎng)再造與次級(jí)市場(chǎng)電子垃圾的原料化2016“” MRF原料回收過程簡(jiǎn)單示意圖原料回收過程簡(jiǎn)單示意圖MRF原料回收過程簡(jiǎn)單示意圖2.1檢測(cè)和分類檢測(cè)和分類2016“” 2.22.2電子產(chǎn)品再造與次級(jí)市場(chǎng)電子產(chǎn)品再造與次級(jí)市場(chǎng)第一種市場(chǎng)是電子垃圾設(shè)備再翻第一種市場(chǎng)是電子垃圾設(shè)備再翻新系統(tǒng)，通過它可將再翻新設(shè)備器新系統(tǒng)，通過它可將再翻新設(shè)備器件贈(zèng)與或賣給二手

4、用戶；件贈(zèng)與或賣給二手用戶；第二種市場(chǎng)是電子組件的回收、第二種市場(chǎng)是電子組件的回收、再銷售和再利用；再銷售和再利用；第三種市場(chǎng)是原料和材料的再循第三種市場(chǎng)是原料和材料的再循環(huán)市場(chǎng)。環(huán)市場(chǎng)。2016“” 2.3電子垃圾的原料化電子垃圾的原料化篩選后，有價(jià)值的設(shè)備、部件和有害篩選后，有價(jià)值的設(shè)備、部件和有害的材料被從電子廢物中區(qū)分開來，作的材料被從電子廢物中區(qū)分開來，作為資源的原料回收為資源的原料回收通過檢測(cè)、分類篩選有價(jià)值的設(shè)備、通過檢測(cè)、分類篩選有價(jià)值的設(shè)備、組件和有害的材料后，剩余的通過組件和有害的材料后，剩余的通過破碎、磁電、水力渦流和密度選別破碎、磁電、水力渦流和密度選別工藝后形成進(jìn)一步

5、資源循環(huán)利用的工藝后形成進(jìn)一步資源循環(huán)利用的原料。原料。2016“” 電腦和電視中各種原料所占比例電腦和電視中各種原料所占比例2016“” 電子垃圾中各種材料的分布電子垃圾中各種材料的分布如上面圖和表顯示，電子垃圾的主要組成材料是金屬、塑料和玻璃，其中一般金屬、塑料、玻璃及CRT的質(zhì)量分 數(shù)分別為49%，33%，12%，這些占據(jù)了電子廢棄物總量的90%以上。當(dāng)收集到的電子廢物中電腦和電視的比列不 同時(shí)，各種物質(zhì)的比例會(huì)有所變化。“”03CRT回收工藝、回收工藝、塑料回收、金屬塑料回收、金屬回收回收“”A A陰極射線管CRT，目前CRT有兩種可行的回收技術(shù)：玻璃玻璃和玻璃鉛的回收CRT回收工藝回

6、收工藝B B目前電子廢棄物塑料的回收有化學(xué)回收、機(jī)械回收和熱回收3種方法。塑料回收塑料回收C C磁選分離、渦流分離 、鉛的火法冶金回收、銅的火法冶金回收、貴重金屬的回收、生物浸出回收金屬金屬回收金屬回收2016“” 3.1CRT回收工藝回收工藝一個(gè)CRT由玻璃和非玻璃兩部分造成，玻璃組件有玻璃漏斗、面板玻璃、玻璃焊料和頸部等，非玻璃部件有塑料、鋼材、銅、電子槍、熒光粉涂層等。CRT玻璃包括SiO2，NaO，CaO，以及防X射線的材料K2O，MgO，ZnO，BaO，PbO和其他組分。目前CRT有兩種可行的回收技術(shù)：玻璃玻璃和玻璃鉛的回收。玻璃玻璃的回收方法被認(rèn)為是一個(gè)封閉的循環(huán)鏈過程，該過程是將

7、回收的玻璃作為制造新的CRT原材料的發(fā)法。收集到的CRT在回收商處在不區(qū)分面板玻璃和漏斗玻璃的情況下對(duì)全部的玻璃進(jìn)行破碎處理。2016“” 玻璃鉛回收工藝：CRT中0.55Kg的鉛（在玻璃中），用于保護(hù)人們免受X射線的輻射；還有12.3Kg的銅（在磁軛）。在玻璃鉛回收工藝中，金屬鉛和銅通過熔煉從CRT中分離出來并加以回收。熔煉過程中，CRT的玻璃呈熔合劑狀態(tài)而進(jìn)入熔融渣中。2016“” 目前電子廢棄物塑料的回收有化學(xué)回收、機(jī)械回收和熱回收3種方法。3.2塑料回收塑料回收2016“” 3.2.1塑料的化學(xué)回收塑料的化學(xué)回收由歐洲的塑料生產(chǎn)工業(yè)聯(lián)合會(huì)（APME）發(fā)明的一項(xiàng)工藝較為先進(jìn)。此項(xiàng)工藝中，

8、混合塑料垃圾（MPW)在大約350400下解聚并脫鹵。在這一步中，金屬被除去，解聚單元中剩下的聚合鏈在350400氫化單元1中裂解。在強(qiáng)大的氫壓下，斷裂的碳鍵發(fā)生氫化作用而實(shí)現(xiàn)飽和。液態(tài)產(chǎn)品流經(jīng)蒸餾裝置。其余的在分解作用中沒有被分離出去的惰性材料，以及一部分沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化的塑料被留在蒸餾裝置底部，成為瀝青。最終的高品質(zhì)產(chǎn)品、廢氣及原油則通過第二次氫化作用獲得。這些最終產(chǎn)品被送往常規(guī)的石油化學(xué)加工過程中。2016“” 電子廢棄物塑料化學(xué)吸收的解聚和轉(zhuǎn)化工藝電子廢棄物塑料化學(xué)吸收的解聚和轉(zhuǎn)化工藝2016“” 另一種是日本鋼鐵公司發(fā)展的焦?fàn)t法塑料化學(xué)回收新工藝，焦?fàn)t中的碳化環(huán)境同樣適用于廢棄塑料的回收

9、，因?yàn)樵诟邷氐倪€原性氣體中帶有電荷的塑料 能夠不經(jīng)過燃燒就實(shí)現(xiàn)熱分解。電子垃圾塑料還可作為金屬冶煉中的還原劑。 2016“” 3.2.2機(jī)械回收工藝機(jī)械回收工藝塑料的機(jī)械回收中，從報(bào)廢電子產(chǎn)品中識(shí)塑料的機(jī)械回收中，從報(bào)廢電子產(chǎn)品中識(shí)別和分離塑料很重要。識(shí)別不同性質(zhì)的塑別和分離塑料很重要。識(shí)別不同性質(zhì)的塑料、添加劑和雜質(zhì)具有一定的難度，如若料、添加劑和雜質(zhì)具有一定的難度，如若將回收塑料用于高端產(chǎn)品，回收樹脂的性將回收塑料用于高端產(chǎn)品，回收樹脂的性質(zhì)（物理和機(jī)械）必須與原樹脂在某些方質(zhì)（物理和機(jī)械）必須與原樹脂在某些方面相符。例如，丙烯腈丁二烯面相符。例如，丙烯腈丁二烯 苯乙烯苯乙烯（ABSABS

10、）和耐沖擊性聚苯乙烯（）和耐沖擊性聚苯乙烯（HIPSHIPS）能）能提供良好的抗沖擊保護(hù)，這些樹脂通常用提供良好的抗沖擊保護(hù)，這些樹脂通常用于顯示器和電視機(jī)顯像管的保護(hù)，聚苯氧于顯示器和電視機(jī)顯像管的保護(hù)，聚苯氧化物（化物（PPOPPO）在高溫下有良好的性能，而）在高溫下有良好的性能，而聚乙烯和聚氯乙烯是優(yōu)良電絕緣體聚乙烯和聚氯乙烯是優(yōu)良電絕緣體 。2016“” 3.2.3熱回收塑料熱回收塑料熱回收意味著將塑料作為一種燃料，熱回收意味著將塑料作為一種燃料，所以熱回收的主要目的是重新獲得所以熱回收的主要目的是重新獲得能量。塑料具有很高的熱值，因?yàn)槟芰俊Ｋ芰暇哂泻芨叩臒嶂?，因?yàn)樗芰蠌挠椭刑釤?，所?/p>

11、塑料有著等塑料從油中提煉，所以塑料有著等同于甚至高于焦炭的熱值。塑料材同于甚至高于焦炭的熱值。塑料材料能夠被燃燒并可以以熱的形式產(chǎn)料能夠被燃燒并可以以熱的形式產(chǎn)生能量。例如，在水泥窯中生能量。例如，在水泥窯中1t塑料塑料能代替能代替1.3t煤。這種塑料回收的方煤。這種塑料回收的方法被歐洲塑料制造商協(xié)會(huì)（法被歐洲塑料制造商協(xié)會(huì)（APME）認(rèn)為是歐洲處理報(bào)廢電子塑料垃圾認(rèn)為是歐洲處理報(bào)廢電子塑料垃圾方法中最環(huán)保的一種。方法中最環(huán)保的一種。2016“” 2002年，瑞士和丹麥通過熱回收年，瑞士和丹麥通過熱回收方法再利用了塑料垃圾總量的方法再利用了塑料垃圾總量的70%左右，左右，2003年西歐約年西歐

12、約23%的的塑料垃圾被熱量回用。相較于其塑料垃圾被熱量回用。相較于其他的回收方法而言，該方法占據(jù)他的回收方法而言，該方法占據(jù)了最大比例。地方性小規(guī)模固體了最大比例。地方性小規(guī)模固體燃燒裝置，配備了濕式除塵系統(tǒng)，燃燒裝置，配備了濕式除塵系統(tǒng)，已經(jīng)證明了從含有溴化阻燃劑的已經(jīng)證明了從含有溴化阻燃劑的塑料垃圾中重新獲得能量在技術(shù)塑料垃圾中重新獲得能量在技術(shù)上是可行的。上是可行的。2016“” 3.3 金屬回收金屬回收磁選分離、渦流分離磁選分離、渦流分離 、鉛的火法冶金回收、鉛的火法冶金回收、銅的火法冶金回收、銅的火法冶金回收、貴重金屬的回收、生貴重金屬的回收、生物浸出回收金屬物浸出回收金屬2016“

13、” 3.3.1磁選分離磁選分離磁選分離是利用磁選分離器分離電磁選分離是利用磁選分離器分離電子廢棄物原料中有磁和無磁金屬的子廢棄物原料中有磁和無磁金屬的方法，它利用永磁鐵或電磁鐵分離方法，它利用永磁鐵或電磁鐵分離含鐵成分。在破碎后，電子廢棄物含鐵成分。在破碎后，電子廢棄物原料顆粒被送到傳送帶并通過磁鐵。原料顆粒被送到傳送帶并通過磁鐵。由于磁鐵的吸力，含鐵的金屬顆粒由于磁鐵的吸力，含鐵的金屬顆粒被吸附到傳送帶上，同時(shí)，有色金被吸附到傳送帶上，同時(shí)，有色金屬將因重力作用屬將因重力作用 落入有色金屬收落入有色金屬收集箱。在剩余顆粒中含鐵的金屬粒集箱。在剩余顆粒中含鐵的金屬粒子，子， 仍然吸附在傳送帶上

14、并被帶仍然吸附在傳送帶上并被帶走，當(dāng)它們不再受磁性區(qū)域影響時(shí)，走，當(dāng)它們不再受磁性區(qū)域影響時(shí)，便會(huì)落入另一個(gè)收集箱。便會(huì)落入另一個(gè)收集箱。2016“” 3.3.2渦流分離渦流分離 渦流分離器能夠從非金屬材料中分離鋁渦流分離器能夠從非金屬材料中分離鋁和銅等有色金屬。當(dāng)一塊有色金屬材料，和銅等有色金屬。當(dāng)一塊有色金屬材料，如鋁或銅經(jīng)過分離器時(shí)，外殼中的磁鐵如鋁或銅經(jīng)過分離器時(shí)，外殼中的磁鐵便高速旋轉(zhuǎn)。這些磁鐵對(duì)鋁形成一種渦便高速旋轉(zhuǎn)。這些磁鐵對(duì)鋁形成一種渦流，同時(shí)渦流會(huì)在鋁片周圍依次產(chǎn)生一流，同時(shí)渦流會(huì)在鋁片周圍依次產(chǎn)生一個(gè)磁性區(qū)域，磁性區(qū)域的磁極和旋轉(zhuǎn)的個(gè)磁性區(qū)域，磁性區(qū)域的磁極和旋轉(zhuǎn)的磁鐵相似

15、，使得鋁被磁鐵排斥。這種排磁鐵相似，使得鋁被磁鐵排斥。這種排斥力導(dǎo)致鋁元素的徑跡線大于非金屬，斥力導(dǎo)致鋁元素的徑跡線大于非金屬，使兩種物質(zhì)流分離。渦流分離器的主要使兩種物質(zhì)流分離。渦流分離器的主要區(qū)分判據(jù)是電導(dǎo)率和密度的比率值。比區(qū)分判據(jù)是電導(dǎo)率和密度的比率值。比率高的較之比率低的物料，率高的較之比率低的物料， 更容易被分更容易被分離。離。2016“” 3.3.3鉛的火法冶金回收鉛的火法冶金回收火法回收金屬時(shí)，常用反射爐熔煉來控火法回收金屬時(shí)，常用反射爐熔煉來控制鉛的回收。在該過程中含鉛混合物中制鉛的回收。在該過程中含鉛混合物中的鉛被還原為金屬鉛塊，其他物料氧化的鉛被還原為金屬鉛塊，其他物料氧

16、化造渣，這些均在爐膛內(nèi)發(fā)生。這些鉛塊造渣，這些均在爐膛內(nèi)發(fā)生。這些鉛塊的純度高達(dá)的純度高達(dá)99.9%99.9%以上。開爐放渣，渣中以上。開爐放渣，渣中標(biāo)準(zhǔn)含鉛量達(dá)標(biāo)準(zhǔn)含鉛量達(dá)60%60%70%70%，另有一種純鉛，另有一種純鉛產(chǎn)物，爐渣由頂層覆蓋了液體薄層的稍產(chǎn)物，爐渣由頂層覆蓋了液體薄層的稍厚鉛層組成，不斷地從爐中放出到渣車厚鉛層組成，不斷地從爐中放出到渣車上。當(dāng)渣中金屬含量降到一個(gè)很低的程上。當(dāng)渣中金屬含量降到一個(gè)很低的程度時(shí)，生鉛在爐渣被放出的同時(shí)，也被度時(shí)，生鉛在爐渣被放出的同時(shí)，也被導(dǎo)出。煙道氣中的粉塵，由布袋收集，導(dǎo)出。煙道氣中的粉塵，由布袋收集，返回爐中，用于回收鉛。返回爐中，用

17、于回收鉛。2016“” 以下是發(fā)生在反射爐中的反應(yīng)： PbO+CPb+CO （1） 2Sb+3PbO3Pb+Sb2O3 （2） 2As+3PbO3Pb+As2O3 （3） Sn+2PbO2Pb+SnO2 （4） 2016“” 3.3.4銅的火法冶金回收以下是發(fā)生在高爐中的反應(yīng)：以下是發(fā)生在高爐中的反應(yīng)： Fe+Cu Fe+Cu2 2OFeO+2CuOFeO+2Cu （5 5） 2ZnO+C2Zn 2ZnO+C2Zn（g g）+CO+CO2 2（6 6） 銅回收過程中，高爐的產(chǎn)物稱作銅回收過程中，高爐的產(chǎn)物稱作黑銅，含銅量黑銅，含銅量 70% 70%85%85%，在轉(zhuǎn)爐中使用空氣或高，在轉(zhuǎn)爐中使

18、用空氣或高純度氧，黑銅將被氧化，雜質(zhì)（純度氧，黑銅將被氧化，雜質(zhì)（SnSn，PbPb，ZnZn）燃燒進(jìn)入煙塵，）燃燒進(jìn)入煙塵，F(xiàn)eFe入渣，產(chǎn)入渣，產(chǎn)生純度為生純度為95%95%的粗銅，之后與銅屑混合的粗銅，之后與銅屑混合后在陽(yáng)極爐中繼續(xù)熔煉，活潑性排在后在陽(yáng)極爐中繼續(xù)熔煉，活潑性排在銅以前的物質(zhì)被選擇性的氧化。銅以前的物質(zhì)被選擇性的氧化。2016“” Noranda 熔爐冶銅過程熔爐冶銅過程2016“” 據(jù)歐洲塑料生產(chǎn)協(xié)會(huì)的研究據(jù)歐洲塑料生產(chǎn)協(xié)會(huì)的研究表明，從報(bào)廢電子廢物如個(gè)表明，從報(bào)廢電子廢物如個(gè)人電腦和印刷電路板中回收人電腦和印刷電路板中回收的銅所需的能量?jī)H為從礦物的銅所需的能量?jī)H為從礦

19、物中提煉銅所需能量的中提煉銅所需能量的1/6。2016“” 3.3.5貴重金屬的回收通過貴重金屬提煉設(shè)備，金、銀、鈀和通過貴重金屬提煉設(shè)備，金、銀、鈀和鉑均可被回收。將銅電解過程的陽(yáng)極沉鉑均可被回收。將銅電解過程的陽(yáng)極沉積層加壓濾出，濾出殘?jiān)?jīng)過干燥，添積層加壓濾出，濾出殘?jiān)?jīng)過干燥，添加助熔劑，放入貴重金屬熔爐中，經(jīng)過加助熔劑，放入貴重金屬熔爐中，經(jīng)過熔煉，硒可被回收。剩余的金屬主要是熔煉，硒可被回收。剩余的金屬主要是銀，沉積形成銀質(zhì)陽(yáng)極，隨后經(jīng)高強(qiáng)度銀，沉積形成銀質(zhì)陽(yáng)極，隨后經(jīng)高強(qiáng)度的電解過程，高純度的銀極和含金的陽(yáng)的電解過程，高純度的銀極和含金的陽(yáng)極泥形成，含金的陽(yáng)極泥被濾出。同理極泥形成，含金的陽(yáng)極泥被濾出。同理可以得到高純度的金和含銀、鉑的陽(yáng)極可以得到高純度的金和含銀、鉑的陽(yáng)極泥。從陽(yáng)極泥中進(jìn)一步提純貴金屬。泥。從陽(yáng)極泥中進(jìn)一步提純貴金屬。2016“” 人們已經(jīng)注意到從電子廢物中人們已經(jīng)注意到從電子廢物中回收貴重金屬是最具經(jīng)濟(jì)利益的回收貴重金屬是最具經(jīng)濟(jì)利益的回收工業(yè)。從電子廢物中回收的回收工業(yè)。從電子廢物中回收的貴重金屬中有貴重金屬中有1/3是黃金，可以是