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(guò)程中產(chǎn)生的廢料、廢品，已成為新的環(huán)境隱患。目前我國(guó)電子產(chǎn)品的消費(fèi)與生產(chǎn)量均處于世界前列，電子廢棄物污染環(huán)境的問(wèn)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(jì)算機(jī)、辦公和個(gè)人電腦、家用電器、娛樂(lè)電器及其輔助性產(chǎn)品等各種電子設(shè)備中。目前國(guó)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(guó)，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(zhǎng)（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(guò)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(wèn)題。

1、廢PCB的組成

廢PCB的來(lái)源主要為PCB制造過(guò)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(shù)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(huì)放出含溴的有害氣體。同時(shí)，由于廢PCB料含有氯及有機(jī)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(shù)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(jià)金屬無(wú)法回收，且有害金屬可能會(huì)溶出對(duì)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(jì)填埋場(chǎng)且填埋前對(duì)廢PCB進(jìn)行固化處理），但填埋費(fèi)用會(huì)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(duì)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(huì)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(huì)造成空氣污染。

（4）機(jī)械破碎-物理分離法

機(jī)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(kāi)。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(huì)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(guò)程中不會(huì)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(qiáng)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(fèi)用較高，產(chǎn)生的非金屬?gòu)U料無(wú)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(jì)價(jià)值，特別是金屬材料的利用一直是熱點(diǎn)，而非金屬材料（如玻璃纖維強(qiáng)化酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂）則大部分以無(wú)價(jià)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(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容，被“十三五”納入到重點(diǎn)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中。這一政策支持，將為我國(guó)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新的發(fā)展機(jī)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(dòng)機(jī)、機(jī)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(fèi)的矛盾還能減少報(bào)廢產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的危害，是廢舊機(jī)電產(chǎn)品資源化的途徑。我國(guó)已出臺(tái)的《關(guān)于推進(jìn)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》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(guó)的汽車維修行業(yè)中，當(dāng)時(shí)的目的主要是為了走出美國(guó)的經(jīng)濟(jì)蕭條困境。

相對(duì)而言，我國(guó)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(guò)多年的不懈努力，我國(guó)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(qiáng)，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(guó)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(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、礦山機(jī)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(guó)資源回收行業(yè)迅速涌現(xiàn)出了一批專業(yè)團(tuán)隊(duì)，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)。

廢鋼鐵回收處理方法介紹：

主要包括：磁選、清洗、預(yù)熱等。

（1）磁選：是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異，在不均勻磁聲中進(jìn)行分選的一種處理方法。 磁選是分選鐵基金屬有效的方法。 將固體廢物輸入磁選機(jī)后，磁性顆粒在不均勻磁聲作用下被磁化，從而受到磁場(chǎng)吸引力的作用，使磁性顆粒吸進(jìn)圓筒上，并隨圓筒進(jìn)入排料端排出； 非磁性顆粒由于所受的磁場(chǎng)作用力很小，仍留在廢物中。磁選所采用的磁場(chǎng)源一般為電磁體或永磁體兩種。

（2）清洗是用各種不同的化學(xué)溶劑或熱的表面活性劑，清除鋼件表面的油污、鐵銹、泥沙等。常用來(lái)大量處理受切削機(jī)油、潤(rùn)滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動(dòng)機(jī)、軸承、齒輪等

（3）預(yù)熱：許多鋼廠采用預(yù)熱廢鋼的方法，使用火焰直接烘烤廢鋼鐵， 燒去水分和油脂， 再投入鋼爐。在金屬預(yù)熱系統(tǒng)中，主要需解決兩個(gè)問(wèn)題：，不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳?xì)浠衔铮?會(huì)造成大氣污染，必須設(shè)法解決；第二，由于輸送帶上的廢鋼大小不同，厚度不同，造成預(yù)熱及燃燒不均勻，廢鋼上的污染物有時(shí)不能徹底清洗。

防治的具體措施

①采用先進(jìn)的廢鋼鐵加工工藝和加工設(shè)備二次污染達(dá)到有效的防治、夾雜物得到有效的分離和綜合利用、提高冶金渣高附加值 資源轉(zhuǎn)化、實(shí)現(xiàn)“零排放”的目標(biāo)，都取決于行業(yè)裝備水平和設(shè)備核心技術(shù)的研發(fā)水平。這是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前先進(jìn)的廢鋼鐵加工設(shè)備有剪切機(jī)、打包機(jī)、破碎機(jī)、抓鋼機(jī)、電磁設(shè)備、防輻射設(shè)備等。這些先進(jìn)的加工設(shè)備能有效防治廢鋼鐵加工過(guò)程中所產(chǎn)中間物對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)能有效地對(duì)廢鋼鐵原料中各類物資進(jìn)行分選。②、加大對(duì)廢鋼原料中各類物資的分選力度 通過(guò)分選，盡可能的杜絕有毒有害、易燃易爆、 放射性等物資進(jìn)入廢鋼鐵加工流程中，同時(shí)對(duì)分選出的物資進(jìn)行專業(yè)化處理，減少二次污染。