电子垃圾资源回收利用方法——探究

1、2016“”电子垃圾资源回收利用方法电子垃圾资源回收利用方法 探究“”目录背景A电子废弃物再造与原料化BCRT回收工艺、塑料回收、金属回收C总结D“”01 背景“”背景电子废弃物又称电子垃圾（e-waste）在电脑、手机、电视、在电脑、手机、电视、冰箱等高科技产品被淘汰后，变成冰箱等高科技产品被淘汰后，变成“电子废弃物电子废弃物”每年至少有每年至少有500500万台电视机、万台电视机、400400万台电冰箱、万台电冰箱、600600万台洗衣机要报废，万台洗衣机要报废，手机则达到千万部，并这一数量还将逐年增加。手机则达到千万部，并这一数量还将逐年增加。大量的大量的“电子垃圾电子垃圾”带来的环境问

2、题也越来越突出，所以急需人们给予带来的环境问题也越来越突出，所以急需人们给予高度重视并妥善处理电子垃圾。高度重视并妥善处理电子垃圾。目前，电子垃圾的处理手段主要分为：再利用，再制造，回收，以及焚目前，电子垃圾的处理手段主要分为：再利用，再制造，回收，以及焚烧及堆埋。传统的焚烧炉焚烧电子垃圾是有害的，堆埋仍然会留下隐患烧及堆埋。传统的焚烧炉焚烧电子垃圾是有害的，堆埋仍然会留下隐患且造成资源浪费。且造成资源浪费。2016“”T R A V E L焚烧焚烧再利用再利用再制造再制造回收回收堆埋堆埋 大致上有五个大致上有五个方式。今天主要探方式。今天主要探究下回收利用技术究下回收利用技术的使用。的使用。

3、“”02电子废弃物电子废弃物再造与原料化再造与原料化“”首先通过检测后分为两类，再利用和再循 环 检测后可形成三种代表不同经济价值的次级市场 材料分离，形成进一步资源循环利用的原料LOREM IPSUM DOLOR 检测和分类检测和分类再造与次级市场再造与次级市场电子垃圾的原料化2016“” MRF原料回收过程简单示意图原料回收过程简单示意图MRF原料回收过程简单示意图2.1检测和分类检测和分类2016“” 2.22.2电子产品再造与次级市场电子产品再造与次级市场第一种市场是电子垃圾设备再翻第一种市场是电子垃圾设备再翻新系统，通过它可将再翻新设备器新系统，通过它可将再翻新设备器件赠与或卖给二手

4、用户；件赠与或卖给二手用户；第二种市场是电子组件的回收、第二种市场是电子组件的回收、再销售和再利用；再销售和再利用；第三种市场是原料和材料的再循第三种市场是原料和材料的再循环市场。环市场。2016“” 2.3电子垃圾的原料化电子垃圾的原料化筛选后，有价值的设备、部件和有害筛选后，有价值的设备、部件和有害的材料被从电子废物中区分开来，作的材料被从电子废物中区分开来，作为资源的原料回收为资源的原料回收通过检测、分类筛选有价值的设备、通过检测、分类筛选有价值的设备、组件和有害的材料后，剩余的通过组件和有害的材料后，剩余的通过破碎、磁电、水力涡流和密度选别破碎、磁电、水力涡流和密度选别工艺后形成进一步

5、资源循环利用的工艺后形成进一步资源循环利用的原料。原料。2016“” 电脑和电视中各种原料所占比例电脑和电视中各种原料所占比例2016“” 电子垃圾中各种材料的分布电子垃圾中各种材料的分布如上面图和表显示，电子垃圾的主要组成材料是金属、塑料和玻璃，其中一般金属、塑料、玻璃及CRT的质量分 数分别为49%，33%，12%，这些占据了电子废弃物总量的90%以上。当收集到的电子废物中电脑和电视的比列不 同时，各种物质的比例会有所变化。“”03CRT回收工艺、回收工艺、塑料回收、金属塑料回收、金属回收回收“”A A阴极射线管CRT，目前CRT有两种可行的回收技术：玻璃玻璃和玻璃铅的回收CRT回收工艺回

6、收工艺B B目前电子废弃物塑料的回收有化学回收、机械回收和热回收3种方法。塑料回收塑料回收C C磁选分离、涡流分离 、铅的火法冶金回收、铜的火法冶金回收、贵重金属的回收、生物浸出回收金属金属回收金属回收2016“” 3.1CRT回收工艺回收工艺一个CRT由玻璃和非玻璃两部分造成，玻璃组件有玻璃漏斗、面板玻璃、玻璃焊料和颈部等，非玻璃部件有塑料、钢材、铜、电子枪、荧光粉涂层等。CRT玻璃包括SiO2，NaO，CaO，以及防X射线的材料K2O，MgO，ZnO，BaO，PbO和其他组分。目前CRT有两种可行的回收技术：玻璃玻璃和玻璃铅的回收。玻璃玻璃的回收方法被认为是一个封闭的循环链过程，该过程是将

7、回收的玻璃作为制造新的CRT原材料的发法。收集到的CRT在回收商处在不区分面板玻璃和漏斗玻璃的情况下对全部的玻璃进行破碎处理。2016“” 玻璃铅回收工艺：CRT中0.55Kg的铅（在玻璃中），用于保护人们免受X射线的辐射；还有12.3Kg的铜（在磁轭）。在玻璃铅回收工艺中，金属铅和铜通过熔炼从CRT中分离出来并加以回收。熔炼过程中，CRT的玻璃呈熔合剂状态而进入熔融渣中。2016“” 目前电子废弃物塑料的回收有化学回收、机械回收和热回收3种方法。3.2塑料回收塑料回收2016“” 3.2.1塑料的化学回收塑料的化学回收由欧洲的塑料生产工业联合会（APME）发明的一项工艺较为先进。此项工艺中，

8、混合塑料垃圾（MPW)在大约350400下解聚并脱卤。在这一步中，金属被除去，解聚单元中剩下的聚合链在350400氢化单元1中裂解。在强大的氢压下，断裂的碳键发生氢化作用而实现饱和。液态产品流经蒸馏装置。其余的在分解作用中没有被分离出去的惰性材料，以及一部分没有发生转化的塑料被留在蒸馏装置底部，成为沥青。最终的高品质产品、废气及原油则通过第二次氢化作用获得。这些最终产品被送往常规的石油化学加工过程中。2016“” 电子废弃物塑料化学吸收的解聚和转化工艺电子废弃物塑料化学吸收的解聚和转化工艺2016“” 另一种是日本钢铁公司发展的焦炉法塑料化学回收新工艺，焦炉中的碳化环境同样适用于废弃塑料的回收

9、，因为在高温的还原性气体中带有电荷的塑料 能够不经过燃烧就实现热分解。电子垃圾塑料还可作为金属冶炼中的还原剂。 2016“” 3.2.2机械回收工艺机械回收工艺塑料的机械回收中，从报废电子产品中识塑料的机械回收中，从报废电子产品中识别和分离塑料很重要。识别不同性质的塑别和分离塑料很重要。识别不同性质的塑料、添加剂和杂质具有一定的难度，如若料、添加剂和杂质具有一定的难度，如若将回收塑料用于高端产品，回收树脂的性将回收塑料用于高端产品，回收树脂的性质（物理和机械）必须与原树脂在某些方质（物理和机械）必须与原树脂在某些方面相符。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、）和耐冲击性聚苯乙烯（）和耐冲击性聚苯乙烯（HIPSHIPS）能）能提供良好的抗冲击保护，这些树脂通常用提供良好的抗冲击保护，这些树脂通常用于显示器和电视机显像管的保护，聚苯氧于显示器和电视机显像管的保护，聚苯氧化物（化物（PPOPPO）在高温下有良好的性能，而）在高温下有良好的性能，而聚乙烯和聚氯乙烯是优良电绝缘体聚乙烯和聚氯乙烯是优良电绝缘体 。2016“” 3.2.3热回收塑料热回收塑料热回收意味着将塑料作为一种燃料，热回收意味着将塑料作为一种燃料，所以热回收的主要目的是重新获得所以热回收的主要目的是重新获得能量。塑料具有很高的热值，因为能量。塑料具有很高的热值，因为塑料从油中提炼，所以

11、塑料有着等塑料从油中提炼，所以塑料有着等同于甚至高于焦炭的热值。塑料材同于甚至高于焦炭的热值。塑料材料能够被燃烧并可以以热的形式产料能够被燃烧并可以以热的形式产生能量。例如，在水泥窑中生能量。例如，在水泥窑中1t塑料塑料能代替能代替1.3t煤。这种塑料回收的方煤。这种塑料回收的方法被欧洲塑料制造商协会（法被欧洲塑料制造商协会（APME）认为是欧洲处理报废电子塑料垃圾认为是欧洲处理报废电子塑料垃圾方法中最环保的一种。方法中最环保的一种。2016“” 2002年，瑞士和丹麦通过热回收年，瑞士和丹麦通过热回收方法再利用了塑料垃圾总量的方法再利用了塑料垃圾总量的70%左右，左右，2003年西欧约年西欧

12、约23%的的塑料垃圾被热量回用。相较于其塑料垃圾被热量回用。相较于其他的回收方法而言，该方法占据他的回收方法而言，该方法占据了最大比例。地方性小规模固体了最大比例。地方性小规模固体燃烧装置，配备了湿式除尘系统，燃烧装置，配备了湿式除尘系统，已经证明了从含有溴化阻燃剂的已经证明了从含有溴化阻燃剂的塑料垃圾中重新获得能量在技术塑料垃圾中重新获得能量在技术上是可行的。上是可行的。2016“” 3.3 金属回收金属回收磁选分离、涡流分离磁选分离、涡流分离 、铅的火法冶金回收、铅的火法冶金回收、铜的火法冶金回收、铜的火法冶金回收、贵重金属的回收、生贵重金属的回收、生物浸出回收金属物浸出回收金属2016“

13、” 3.3.1磁选分离磁选分离磁选分离是利用磁选分离器分离电磁选分离是利用磁选分离器分离电子废弃物原料中有磁和无磁金属的子废弃物原料中有磁和无磁金属的方法，它利用永磁铁或电磁铁分离方法，它利用永磁铁或电磁铁分离含铁成分。在破碎后，电子废弃物含铁成分。在破碎后，电子废弃物原料颗粒被送到传送带并通过磁铁。原料颗粒被送到传送带并通过磁铁。由于磁铁的吸力，含铁的金属颗粒由于磁铁的吸力，含铁的金属颗粒被吸附到传送带上，同时，有色金被吸附到传送带上，同时，有色金属将因重力作用属将因重力作用 落入有色金属收落入有色金属收集箱。在剩余颗粒中含铁的金属粒集箱。在剩余颗粒中含铁的金属粒子，子， 仍然吸附在传送带上

14、并被带仍然吸附在传送带上并被带走，当它们不再受磁性区域影响时，走，当它们不再受磁性区域影响时，便会落入另一个收集箱。便会落入另一个收集箱。2016“” 3.3.2涡流分离涡流分离 涡流分离器能够从非金属材料中分离铝涡流分离器能够从非金属材料中分离铝和铜等有色金属。当一块有色金属材料，和铜等有色金属。当一块有色金属材料，如铝或铜经过分离器时，外壳中的磁铁如铝或铜经过分离器时，外壳中的磁铁便高速旋转。这些磁铁对铝形成一种涡便高速旋转。这些磁铁对铝形成一种涡流，同时涡流会在铝片周围依次产生一流，同时涡流会在铝片周围依次产生一个磁性区域，磁性区域的磁极和旋转的个磁性区域，磁性区域的磁极和旋转的磁铁相似

15、，使得铝被磁铁排斥。这种排磁铁相似，使得铝被磁铁排斥。这种排斥力导致铝元素的径迹线大于非金属，斥力导致铝元素的径迹线大于非金属，使两种物质流分离。涡流分离器的主要使两种物质流分离。涡流分离器的主要区分判据是电导率和密度的比率值。比区分判据是电导率和密度的比率值。比率高的较之比率低的物料，率高的较之比率低的物料， 更容易被分更容易被分离。离。2016“” 3.3.3铅的火法冶金回收铅的火法冶金回收火法回收金属时，常用反射炉熔炼来控火法回收金属时，常用反射炉熔炼来控制铅的回收。在该过程中含铅混合物中制铅的回收。在该过程中含铅混合物中的铅被还原为金属铅块，其他物料氧化的铅被还原为金属铅块，其他物料氧

16、化造渣，这些均在炉膛内发生。这些铅块造渣，这些均在炉膛内发生。这些铅块的纯度高达的纯度高达99.9%99.9%以上。开炉放渣，渣中以上。开炉放渣，渣中标准含铅量达标准含铅量达60%60%70%70%，另有一种纯铅，另有一种纯铅产物，炉渣由顶层覆盖了液体薄层的稍产物，炉渣由顶层覆盖了液体薄层的稍厚铅层组成，不断地从炉中放出到渣车厚铅层组成，不断地从炉中放出到渣车上。当渣中金属含量降到一个很低的程上。当渣中金属含量降到一个很低的程度时，生铅在炉渣被放出的同时，也被度时，生铅在炉渣被放出的同时，也被导出。烟道气中的粉尘，由布袋收集，导出。烟道气中的粉尘，由布袋收集，返回炉中，用于回收铅。返回炉中，用

17、于回收铅。2016“” 以下是发生在反射炉中的反应： PbO+CPb+CO （1） 2Sb+3PbO3Pb+Sb2O3 （2） 2As+3PbO3Pb+As2O3 （3） Sn+2PbO2Pb+SnO2 （4） 2016“” 3.3.4铜的火法冶金回收以下是发生在高炉中的反应：以下是发生在高炉中的反应： Fe+Cu Fe+Cu2 2OFeO+2CuOFeO+2Cu （5 5） 2ZnO+C2Zn 2ZnO+C2Zn（g g）+CO+CO2 2（6 6） 铜回收过程中，高炉的产物称作铜回收过程中，高炉的产物称作黑铜，含铜量黑铜，含铜量 70% 70%85%85%，在转炉中使用空气或高，在转炉中使

18、用空气或高纯度氧，黑铜将被氧化，杂质（纯度氧，黑铜将被氧化，杂质（SnSn，PbPb，ZnZn）燃烧进入烟尘，）燃烧进入烟尘，FeFe入渣，产入渣，产生纯度为生纯度为95%95%的粗铜，之后与铜屑混合的粗铜，之后与铜屑混合后在阳极炉中继续熔炼，活泼性排在后在阳极炉中继续熔炼，活泼性排在铜以前的物质被选择性的氧化。铜以前的物质被选择性的氧化。2016“” Noranda 熔炉冶铜过程熔炉冶铜过程2016“” 据欧洲塑料生产协会的研究据欧洲塑料生产协会的研究表明，从报废电子废物如个表明，从报废电子废物如个人电脑和印刷电路板中回收人电脑和印刷电路板中回收的铜所需的能量仅为从矿物的铜所需的能量仅为从矿

19、物中提炼铜所需能量的中提炼铜所需能量的1/6。2016“” 3.3.5贵重金属的回收通过贵重金属提炼设备，金、银、钯和通过贵重金属提炼设备，金、银、钯和铂均可被回收。将铜电解过程的阳极沉铂均可被回收。将铜电解过程的阳极沉积层加压滤出，滤出残渣经过干燥，添积层加压滤出，滤出残渣经过干燥，添加助熔剂，放入贵重金属熔炉中，经过加助熔剂，放入贵重金属熔炉中，经过熔炼，硒可被回收。剩余的金属主要是熔炼，硒可被回收。剩余的金属主要是银，沉积形成银质阳极，随后经高强度银，沉积形成银质阳极，随后经高强度的电解过程，高纯度的银极和含金的阳的电解过程，高纯度的银极和含金的阳极泥形成，含金的阳极泥被滤出。同理极泥形成，含金的阳极泥被滤出。同理可以得到高纯度的金和含银、铂的阳极可以得到高纯度的金和含银、铂的阳极泥。从阳极泥中进一步提纯贵金属。泥。从阳极泥中进一步提纯贵金属。2016“” 人们已经注意到从电子废物中人们已经注意到从电子废物中回收贵重金属是最具经济利益的回收贵重金属是最具经济利益的回收工业。从电子废物中回收的回收工业。从电子废物中回收的贵重金属中有贵重金属中有1/3是黄金，可以是