廢舊線路板回收現(xiàn)狀及非金屬材料利用

隨著電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用及其相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，廢舊電子產(chǎn)品包括廢舊電腦、通信設(shè)備、家用電器、其它被淘汰的各種電子儀器儀表以及工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料、廢品，已成為新的環(huán)境隱患。目前我國電子產(chǎn)品的消費與生產(chǎn)量均處于世界前列，電子廢棄物污染環(huán)境的問題也日趨突出。

作為電子工業(yè)基礎(chǔ)的印刷線路板（PCB）可稱為“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”，是各類電子產(chǎn)品中不可缺少的關(guān)鍵電子互聯(lián)件，廣泛應(yīng)用于大型計算機、辦公和個人電腦、家用電器、娛樂電器及其輔助性產(chǎn)品等各種電子設(shè)備中。目前國內(nèi)PCB的年銷售額已占到世界電子產(chǎn)品總銷售額的19%，年產(chǎn)值現(xiàn)已達(dá)到500億元，僅次于日本和美國，位居世界第三位。

PCB隨電子產(chǎn)品的淘汰而淘汰，其廢棄量也隨電子廢棄物總量的增加而高速增長（以電腦為例，PCB占電腦總重量的8%左右），而且電子產(chǎn)品在加工過程中產(chǎn)生的大量廢料、廢邊角料中也含有大量廢PCB，因此廢棄PCB所形成的電子污染已成為嚴(yán)峻的環(huán)境問題。

1、廢PCB的組成

廢PCB的來源主要為PCB制造過程中產(chǎn)生的次品、邊角料和廢棄電子產(chǎn)品拆除組裝元件的PCB基板。

PCB基板一般由高分子聚合物（樹脂）、玻璃纖維或牛皮紙及高純度銅皮（也含有少量其它金屬）三種材料構(gòu)成，這三種材料也是廢PCB的主要成分。

廢PCB料中除含有C、H、O等元素外，Br元素的含量約達(dá)9%。熱值顯示在適宜的燃燒條件下，廢PCB能夠維持燃燒，但其燃燒會放出含溴的有害氣體。同時，由于廢PCB料含有氯及有機物，燃燒不當(dāng)易產(chǎn)生二惡英，造成極為嚴(yán)重的大氣污染。PCB基板有多種類型，不同類型所含材料成分也不相同，表2所列為廢PCB中金屬和非金屬材料的組成。

廣泛用于PCB基板中的金屬含量為6%～24%，非金屬材料（樹脂和玻璃纖維等）含量為76%～94%，非金屬材料的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬材料的含量。

2、廢PCB的處理技術(shù)

（1）填埋法

廢PCB如果直接填埋，則有價金屬無法回收，且有害金屬可能會溶出對環(huán)境造成污染。若采用填埋法，則建議采用填埋方式（專門設(shè)計填埋場且填埋前對廢PCB進(jìn)行固化處理），但填埋費用會大幅增加。

（2）焚燒法

焚燒法的處理流程一般是先將廢板、邊料粉碎至1～5cm，然后送入焚燒爐進(jìn)行焚燒，得到含有金屬成分和非金屬焚燒灰分的固體渣，對該渣進(jìn)行二次處理可較易回收到其中的金屬資源。但廢PCB中含較大量溴和少量的氯，焚燒會造成空氣污染，特別是二惡英污染。

（3）熱裂解法

熱裂解法是將廢板、邊料粉碎后，置于密閉容器內(nèi)，在一定的溫度和壓力下，一部分非金屬材料轉(zhuǎn)換為油氣，金屬剝落得以回收。因回收油中仍含有溴及少量金屬，因此，回收油若作為燃料使用仍會造成空氣污染。

（4）機械破碎-物理分離法

機械破碎-物理分離法分為干法和濕法兩種。

干法：首先將廢板邊料粉碎成100～300μm的粒子，再以旋風(fēng)分離將金屬及非金屬分開。金屬可直接進(jìn)行利用，非金屬目前多采用填埋或堆集暫存的方式處置。但該方法產(chǎn)生的非金屬材料體積要比原廢物體積大數(shù)倍，如不能將其作為資源進(jìn)行利用，其填埋和堆集都需占用較大土地面積，流失則會造成環(huán)境污染。

濕法：采用濕法破碎將廢板邊料粉碎至小于3mm，再以水洗搖床的方式將金屬和非金屬分離。該方法在粉碎過程中不會產(chǎn)生粉塵污染，較干法的投資少，但獲得的非金屬成分含有水分，填埋或再利用都需要進(jìn)行后續(xù)處理。

（5）濕法化學(xué)回收金屬

該方法以回收廢板邊料中的貴金屬為主，將含貴金屬的廢板、邊料以強酸處理，取得含貴金屬和非貴金屬的溶解物，再用化學(xué)方法將其還原成金、銀、鈀等金屬產(chǎn)品，含有高濃度銅離子的廢酸則可回收硫酸銅或電解銅。但該方法處理費用較高，產(chǎn)生的非金屬廢料無法再利用，必須進(jìn)行填埋。

3、廢PCB處理現(xiàn)狀

廢PCB基板材料中金屬材料和非金屬材料都具有較高的經(jīng)濟價值，特別是金屬材料的利用一直是熱點，而非金屬材料（如玻璃纖維強化酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂）則大部分以無價值廢物形式進(jìn)行處置。

資源循環(huán)利用行業(yè)作為生態(tài)文明建設(shè)和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容，被“十三五”納入到重點發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中。這一政策支持，將為我國資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)帶來全新的發(fā)展機遇。

什么是資源循環(huán)利用呢?

所謂資源循環(huán)利用，就是指：把用舊了的汽車發(fā)動機、機電產(chǎn)品等重新制造一下，以達(dá)到原有產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)不僅可以緩解資源短缺與資源浪費的矛盾還能減少報廢產(chǎn)品對環(huán)境的危害，是廢舊機電產(chǎn)品資源化的途徑。我國已出臺的《關(guān)于推進(jìn)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》指出，與制造新產(chǎn)品相比，資源循環(huán)利用可節(jié)能60%，節(jié)材70%，節(jié)約成本50%，幾乎不產(chǎn)生固體廢物，大氣污染物排放量降低80%以上。

資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)早出現(xiàn)在20世紀(jì)初期美國的汽車維修行業(yè)中，當(dāng)時的目的主要是為了走出美國的經(jīng)濟蕭條困境。

相對而言，我國資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，法規(guī)制度尚不健全。然而，通過多年的不懈努力，我國資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)已取得了明顯進(jìn)展，相關(guān)企業(yè)的資源回收利用技術(shù)不斷加強，逐漸邁上了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的良性發(fā)展軌道。

目前，我國的資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)涉及眾多領(lǐng)域，涵蓋了工程機械、農(nóng)用機械、礦山機械、電子電器、汽車零部件等大多數(shù)的制造業(yè)。

近幾年，隨著政策的扶持和科學(xué)的進(jìn)步，我國資源回收行業(yè)迅速涌現(xiàn)出了一批專業(yè)團隊，他們集回收、利用、貿(mào)易與一體，專注為各類企業(yè)和工廠提供廢舊設(shè)備的拆除和回收服務(wù)。

廢鋼鐵資源回收利用的重要性

1.1擴大利用廢鋼鐵資源是突破資源瓶頸制約、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然要求。進(jìn)入21世紀(jì)，資源相對不足、環(huán)境容量有限，已成為我國國情的基本特征。資源供應(yīng)緊張，原生資源供應(yīng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足快速增長的資源需求，嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。對于鋼鐵工業(yè)來說，由于我國鐵礦石資源相對緊缺，這些問題尤為突出。近10年來，我國鋼鐵積蓄量增長近2.8倍，人均不足5 t，相比之下，美國、日本都超過了人均30 t；目前世界鋼鐵業(yè)的廢鋼鐵應(yīng)用占粗鋼總產(chǎn)量比重的40%~45%，在我國即使是廢鋼消耗量創(chuàng)紀(jì)錄的2009年，也僅占粗鋼產(chǎn)量的14.6%；另外，我國目前廢鋼利用率僅為19.9%，遠(yuǎn)低于世界平均水平的48.3%。無論在人均鋼鐵資源擁有量、廢鋼應(yīng)用水平還是循環(huán)利用率上，我國都遠(yuǎn)落后于世界平均水平。

1.2利用廢鋼資源是降低碳排放、緩解對鐵礦石依賴的重要途徑 作為節(jié)能環(huán)保的再生資源，廢鋼鐵相對于鐵礦石煉鋼，可節(jié)能60%，節(jié)水40%，減少廢氣排放86%、廢水76%和廢渣97%。每利用1 t廢鋼鐵可節(jié)約1.7 t鐵礦石、0.68 t 焦炭和 0.28 t 石灰石，且能無限循環(huán)利用。 因此，發(fā)展廢鋼鐵市場是解決鐵礦石危機的必由之路?？梢灶A(yù)見，未來的鋼鐵原料配置中，廢鋼鐵將逐步取代鐵礦石的優(yōu)勢地位。

廢鋼加工處理過程中二次污染的防治：

（1）、二次污染大致可以分為以下三類

①廢鋼鐵原料中本身所混物資對環(huán)境的污染

②廢鋼鐵在加工、處理過程中所產(chǎn)生中間物對環(huán)境的污染

③廢鋼鐵加工工藝及裝備落后所造成的污染