电子废弃物再生利用项目背景和发展概况

电子废弃物再生利用项目背景和发展概况项目提出的背景电子信息产品在生产、使用和报废环节产生的废弃物数量极大，已经成为二十一世纪增长最快的固体废弃物。电子废弃物的关键属性可以归纳为二个方面：一是资源性。电子产品生产过程中需要使用包括贵金属、有色金属、高分子材料等在内多种材料，据统计，一台电脑生产过程所使用的材料种类达到1000种以上。电子产品淘汰或报废以后，其中包括有色金属和贵金属在内的多种材料的资源性质并没有发生改变，这是人类创造的巨大财富，如能加以合理利用，将有助于构建资源节约型和环境友好型社会的建设。二是污染性。电子废弃物中所使用的许多材料对环境、生态和人类的健康有害，尤其是不当处置所造成的污染问题已经引起的全世界的高度重视，电子废弃物的资源化利用和无害化处置之间的矛盾已经成为世界性的难题，各国都在积极努力试图解决上述问题。我国电子废弃物的处理处置刚刚起步，从简单的资源化利用到试图无害化处置，相关的研究工作、技术开发和集成应用工作、产业化工作正在积极进行之中，有关电子废弃物处理处置的行业协会组织也已经逐步建立起来。中国有色金属总公司在2002年改制为中国有色金属工业协会组织以后，立即成立了再生金属分会，并于2003年在我校成立了全国贵金属深加工及其应用专业委员会，国家物资部改制后于2005年在我校成立了中国物资再生协会贵金属再生专业委员会，我校周全法教授分别担任上述两个专业委员会的主任委员。这些行业协会组织的主要工作之一就是研究、协调电子废弃物等有色金属固体废弃物的技术开发和集成应用、产业规划及其布局、人才培养与国际合作。国家或行业发展规划（1）中央高度重视资源循环技术党的十七大报告明确指出：要加快建设国家创新体系，支持基础研究、前沿技术研究、社会公益性技术研究。加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，引导和支持创新要素向企业集聚，促进科技成果向现实生产力转化。明确循环经济要形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。开发和推广节约、替代、循环利用的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。由于电子废弃物中含有许多可以资源化利用的材料，如稀有金属、有色金属的提纯利用、树脂纤维材料的再生利用以及各种塑料可以被直接回收利用。最新研究结果显示：1吨随意收集的电子板卡中含有大约0.45公斤黄金、272.4公斤塑料、129.8公斤铜、40.9公斤铁、29.5公斤铅、20公斤镍和10公斤锑，仅0.45公斤黄金就价值13200美元。因此，电子废弃物的回收再利用具有明显的社会效益和经济效益。在我国，已经进入回收领域的电子废弃物主要有两种处理途径：第一种途径是所谓的再利用或反复利用(Reuse)。将仍可使用的一些电子元器件从有关电子产品中拆解下来，作为二手元器件出售，用于维修、拼装伪劣电子产品或用于玩具等低档商品的生产。从资源回收利用的“3R”操作原则(Reduce——减量原则、Reuse——再利用或反复利用、Recycle——资源循环)看“再利用或反复利用”也是一种途径，但由于相关法律和政策尚未健全，存在着诸如二手元器件组装的电子产品的安全性问题、产品质量问题以及扰乱正常的商业秩序、造成恶性循环等问题。第二种途径是资源循环(Recycle)。通过拆解、分类等方式回收其中部分有价值材料。这种途径是中国有色金属工业发展的必然选择，是解决电子废弃物造成的资源浪费和环境污染问题的关键，也是本项目拟解决的问题。但目前国内的大部分再生利用企业存在急功近利现象和技术、装备落后现象，很少考虑或难以考虑处置过程中造成的二次污染问题。一方面由于不同电子产品的使用周期、更新替换周期各有所不同；另一方面由于电子产品的种类繁多、结构复杂且材料多样，不同品牌电子产品的设计又有很大的不同。因此，要对电子废弃物进行完全的资源化、无害化处理，在实际的处理处置过程中会遇到相当大的困难。目前，我国电子废弃物的资源循环技术分为两类：一是以物理方法为主的物理技术。将废旧电缆、导线和部分元器件等通过机械粉碎，分离出部分有机物粉尘，然后进入水浸分离，得到较粗颗粒的金属粉。然后将金属粉熔炼并块、电解分离各种金属。二是以化学方法为主的化学技术。将线路板、触点等电子废弃物与盐酸、硝酸、硫酸或它们的混合物、氰化物溶液等进行反应，使各种有价值金属进入溶液，通过还原或电解方式回收金属。不溶物则作为固体废弃物，采用掩埋、焚烧等方式进行处理。针对我国现在电子废弃物急速增加并且处理方法落后的状况，我们提出了开发本项目的计划。本项目主要研究内容是利用湿法冶金技术回收电子废弃物中贵金属、贱金属及其他物质的综合利用。它的实施将能够有效地实现资源的循环利用，减轻环境保护的压力，而这种实现经济效益和社会效益双赢的项目必将赢得国家的政策支持。本项目的实施与国家政策完全相符合，因此具有广阔的发展前景。（2）政府明确提出大力发展循环经济《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》（以下简称“纲要”）对发展循环经济作出了全面部署，明确提出：“坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步建立全社会的资源循环利用体系”。纲要要求建立生产者责任延伸制度，推进废纸、废旧金属、废旧轮胎和废弃电子产品等回收利用；推动钢铁、有色、煤炭、电力、化工、建材、制糖等行业实施循环经济改造，形成一批循环经济示范企业；在重点行业、领域、产业园区和城市开展循环经济试点；建设回收资源再生利用市场和加工示范基地；建设若干再生铜、再生铝、再生铅示范企业；建设若干废旧家电回收利用基地。《江苏生态省建设规划纲要》也明确指出要树立循环经济理念，探索发展循环经济的有效途径，大力推进产业结构调整，走新型工业化道路，积极发展生态农业、生态服务业，推动“资源—产品—废弃物”的传统增长模式向“资源—产品—废弃物—再生资源”的循环经济模式转变，降低资源消耗，减少环境污染，提高经济、社会和环境效益。抓好资源的节约和综合利用。建立资源开采、加工、运输、消费等环节全面节约的管理制度，支持和引导企业淘汰浪费资源的工艺、技术和产品。研究制定政策措施，充分运用价格调节机制，促进节能、节水、节约原材料和资源综合利用。规划建设一批废塑料、废橡胶、废电池、废家电、废电脑、废手机、包装废弃物等资源化处理以及废旧汽车回收拆解等处置产业化基地。建设一批再生资源回收集散基地和规模化的再生资源交易市场，促进再生资源回收、加工、利用的规模经营和一体化进程，提高社会综合效益。据美国国家安全委员会估计，电子废弃物每年高达600～800万吨，占城市垃圾的4%，且每年以16%～28%的速度增长，是城市垃圾增长速度的3～5倍。我国居民日常生活中所产生的电子废弃物的量也是巨大的，根据发改委提供的资料显示，2007年我国电视机、洗衣机、电冰箱、空调的产量为2.32亿台，预计社会保有量10亿台，报废量3500万台。此外，目前我国大约有7000万台电脑、3.5亿部手机进入家庭，而电脑、手机的更新速度远远快于其他家用电器，据估计每年约有700万台电脑、上千万部手机即将被淘汰。并且这部分电子废物回收途径复杂，来源分散，回收最为困难。本项目研究符合构建资源节约型社会的要求，对于促进资源循环和实现社会的可持续发展具有示范意义。项目成果对于全国电子废弃物的无害化和规模化处置有示范作用，填补了国内空白。（3）环保部狠抓电子废弃物污染环境防治2008年2月1日起施行《电子废物污染环境防治管理办法》（以下简称“办法”），这已经是国家连续3年内，针对电子废物的第三个“法规”。办法明确规定，国家环境保护总局（现国家环保部）对全国电子废物污染环境防治工作实施监督管理，县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门对本行政区域内电子废物污染环境防治工作实施监督管理。针对目前非法处理电子垃圾现象泛滥的情况，《办法》规定，电子废物的拆解、利用和处置经营者均须备案，电子垃圾处理过程中的污染防治也需达到相关技术标准。凡是无照经营、擅自处理电子垃圾的单位将被处以最低5万元，最高50万元的罚款。《办法》还规定，未完全拆解、利用或者处置的电子废物不得转交给没有资质的单位进行处置，处置过程中如果未达到相关技术标准，且产生了一定的环境污染的，将由所在地县级以上人民政府环境保护行政主管部门责令限期整改，并处3万元以下罚款。江苏省环境保护厅在《办法》颁布之后向全省范围内转发了《关于贯彻落实<电子废物污染环境防治管理办法>的通知》，告诫全省要加强电子废物污染环境防治。电子设备种类繁多，制造工艺复杂，含有大量金属、塑料、玻璃以及其它化合物，其中包括许多有毒有害元素，如氯氟碳化合物、卤素阻燃剂、汞、硒、镍、镉、铅、铬等。因此，电子废弃物的处理不同于一般的固体废弃物，它对处理的技术和工艺要求极高，一旦处理不当会对环境造成很大危害。如：一台个人电脑约含700多种化学物质，电脑显像管内除了含有大量铅、锡、镉、汞、六价铬，还包括聚氯乙烯塑料、酞酸酯和溴化阻燃剂等有毒有害物质。电路板、电容器中也不同程度地含有这些有毒有害物质，甚至含有多氯联苯等持久性毒性有机物。因此电子废弃物是一类高度危险的固体废物，在环境中可释放出大量重金属、有毒有害有机物或持久性有机污染物，给生态环境造成复杂而长久的污染危害。我国目前处置电子废弃物的企业的行业分布范围较广，主要集中分布于冶金、化工和物资回收行业。据统计，全国目前约有电子废弃物处置的注册企业200多家，未注册的家庭作坊约1500多家。许多从事电子废弃物处置的企业只是把电子废弃物的再生利用当做企业的一部分业务。以有色金属废弃物的拆解和分类为主的企业较多，如宁波镇海的有色金属再生园区，是国家环保总局第一个批准的园区管理的有色金属再生园区，园区内50多家企业全部从事第七类废弃物(包括部分电子废弃物)的拆解和分类，不进行冶炼和化工等深度加工和利用。以广东和浙江台州为中心的从事电子废弃物再生利用的大量家庭作坊，是电子废弃物处置过程中产生二次污染最为严重的地区，大部分家庭作坊为了从线路板等电子废弃物中回收铜和贵金属，仍采用堆浸和简单酸浸方法、露天焚烧的方法回收有价金属，大量的废酸碱倒入江河湖泊或渗入土壤，大量有机烟尘随意排放进入大气，含铅玻璃等有害部件弃置原野，对环境造成了极其严重的污染，有关媒体对此进行了多次曝光，但问题至今仍然没有完全解决。本项目的主要回收原料就是电子废弃物，通过加工使电子废弃物得到分解和利用，很好地解决了电子废弃物污染环境的问题，与《电子废物污染环境防治管理办法》的意图不谋而合。本项目的实施将有利于电子废弃物资源的循环使用，有效地保护了环境，促进我国循环经济和生态经济的发展。（4）高校科技成果产业化的必然要求《教育部关于积极发展、规范管理高校科技产业的指导意见》（教技发〔2005〕2号）指出“加强领导，全面推进高校科技产业化，办好科技企业，是高校促进科技成果转化和产业化工作的重要渠道，是高校科技创新体系的重要内容。各高校要积极推动高校科技产业的规范管理和健康发展。高校应将科技成果产业化工作纳入到学校整体发展规划之中，确实抓紧抓好”。项目发展概况已进行的调查研究项目及其成果根据创业团队对家庭所做的有关电子废弃物的问卷调查，得出：电子工业的快速发展，给人们的生活提供了方便，但同时也给人类社会带来了许多电子垃圾，全球每时每刻到处都有不计其数的电脑、手机的线路板报废后被抛弃，这不仅给环境造成了污染，同时也是巨大的资源浪费。本公司针对这一情况研发的回收贵金属的湿法新工艺，填补了国内空白，是国内领先的高新技术，必将率先占有这一巨大市场。政策环境湿法回收线路板中的贵金属作为国内领先的高科技产业，不仅能变废为宝，而且非常环保，是国家重点倡导的可持续性发展型产业。本公司坚持自主创新，自主研发。国内首创的回收贵金属的湿法新工艺，符合党和国家关于培养自主创新能力这一政策的要求。因此，在国家鼓励自主创新和可持续发展的机制下，国家将为回收贵金属的湿法新工艺的快速发展提供必要的支持和良好的政策环境。经济环境当今市场，金银等贵金属和相关有色金属需求量很大，价格持续走高，许多依赖这些贵金属作为生产原料的加工企业一直在寻找降低原料成本的途径，本公司正是针对这一情况，采用湿法回收贵金属的工艺，有效地降低了生产成本，因此具有很大优势。科技环境目前社会上对电子废弃物回收处理方法一般有传统的焚烧处理、氰化法等，这些技术水平较低，环境污染严重，回收率低，2008年2月1日《电子废物污染环境防治管理办法》规定拆解、利用和处置电子废物需符合有关电子废物污染防治的相关标准、技术规范和技术政策的要求。本专有技术正是基于资源循环发展的环保技术。市场环境目前，市场对从电子废料中回收的低成本的贵金属的需求迫切。作为我们企业加工对象的线路板在以前经常是作为废品被抛弃的，而当它的经济价值被大家发现以后，就出现了诸多同行抢夺这些原料的场景。对于我们这类企业来说，保证了原料的供应，就抓住了保障企业正常运转的关键。试验试制工作情况本项目采用的工艺技术和生产设备，预处理工序，不再进行加热处理和粉碎，节省了能源和生产成本；回收贵金属不使用氰化物；表面金银回收利用以后的废PCB板用于回收铜等贱金属和塑料等有机物，