环境材料学 第9章 固体废弃物中有价元素的回收利用技术.ppt

1、9. 固体废弃物中有价元素的回收利用技术,环境材料学,9.1 固体废弃物及资源化利用,一、固废分类 工业固体废弃物（废渣、粉尘、废屑、污泥） 矿业固体废弃物（采矿废石、尾矿） 城市生活垃圾 农业固体废弃物（植物秸秆、牲畜粪便、生活废弃物） 放射性固体废弃物,污染大气 污染水体 污染土壤 影响环境卫生，传染疾病,二、固废危害,建筑垃圾的环境危害,采取管理和工艺措施从固体废弃物回收有用的物质和能源的处理方式。 例如： 利用非金属废料生产建筑材料； 可燃无害废弃物提供能源； 金属材料可以通过分选回收熔炼等过程进行循环利用。,三、固体废物资源化利用及管理,9.2 几种主要固体废弃物资源化利用,一、报废

2、汽车资源化利用 报废汽车资源概述 汽车保有量超过1亿辆， 每年的报废量在200万辆以上。,每回收一辆报废汽车可节约：,1t燃料油 回收2.4t废钢铁 45kg有色金属,2. 报废汽车拆解及车用材料回收再利用技术 莱因哈特法报废汽车资源化工艺路线（手工拆解、机械化拆解和多几分选相结合）,（1）黑色金属材料的分类及处理 按特殊钢和钢板分类回收处理。 （2）有色金属材料的分类及处理 铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金 铝部件可翻新重新使用 其它重熔冶炼 （3）铂族金属材料的分类及处理 可循环的再生铂矿 回收率90%以上 （4）非金属材料的分类及处理 轮胎回收 车用塑料 车用玻璃,轮胎图,轮胎图,

3、开展可拆解、可回收性绿色设计 开发利用快速装配系统以及便利的拆解技术及装置 研制可循环使用的原材料及零部件制造工艺 汽车轻量化、节能化、环保化； 提高整体报废汽车回收利用率,2.3 报废汽车资源化技术发展趋势,二、报废电子电器的资源化利用,概念：失去应有的使用价值的电子电器产品。 主要包括：电脑、通信产品、家用电器、办公设备等。,表9-6,有价材料： 黑色金属、有色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价值的零部件等。 被誉为“城市矿山”,表9-7,2. 报废电子电器资源化基本流程,图9-5,3. 报废电子电器综合利用技术 1）机械法处理 利用磁性、电性、密度差异进行分选。包括拆解、破碎、筛分、分选

4、四个过程,2）火法处理 通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼等高温加热处理，使金属材料熔炼呈合金态流出，塑料及其它有机物等呈浮渣物被剥离去除，达到金属富集加工。,9-7,3）湿法处理 将破碎后的电子器件溶解在一定的溶剂中，经过浸出液的溶剂萃取、沉淀、置换、离子交换、电解等过程，将各种金属材料分步从溶液中析出并分离予以回收。,图9-8,4）生物技术处理 利用微生物细胞及其代谢产物，通过物理、化学作用（包括络合、沉淀、氧化还原、离子交换等）吸附分离贵金属的处理方法。 优点：工艺简单、费用低、操作方便 缺点：浸取时间长，浸取率低下,三、废旧电池的资源化利用 废旧电池的危害及资源性 2010年我国电池总产量400多亿只。处理目前停留在填埋和焚烧阶段。 环境危害： 酸碱电解质溶液 铬、汞、铅等重金属污染,图9-9,废旧电池中的有价元素 有价元素总量可观 金属含量远高于矿山的可采品位 表9-10,2. 我国废旧电池处理和再生利用现状 立法标准业已制定 总体处于初级阶段，废镉镍电池回收率低于10%，铅酸电池回收量达85%以上，但再生冶炼问题突出,标9-11,1） 废旧镍氢电池处理和再生利用技术 火法回收 流程简单，处理量大 有价资源流失严重 图9-10,湿法回收 各种金属元素单独回收 回收率较高 低能耗 无有害气体产生 图9-