李國儀++黃世盛++楊志華
摘 要:電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,消耗的金屬也在不斷增加,但是從實況來看電子產(chǎn)品的使用周期卻在逐漸縮短,電子設備的淘汰越來越頻繁。所以,研究回收利用電子垃圾中的金屬具有現(xiàn)實意義,這樣不但能夠有效節(jié)約資源,還能夠保護自然環(huán)境。該文闡述了電子垃圾存在的危害,從而探究回收利用的技術方法,為相關研究者提供參考的理論依據(jù)。
關鍵詞:回收利用 電子垃圾 金屬
中圖分類號:TN6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(b)-0077-01
據(jù)相關部門統(tǒng)計,從2003年開始我國每一年報廢的電子產(chǎn)品是一個巨大數(shù)字,比如至少500萬臺電視機、500萬臺洗衣機、400萬臺冰箱。從世界范圍來看,尤其美國每一年出現(xiàn)的電子垃圾超過了700萬t。從這些數(shù)據(jù)來看,電子垃圾成為了世界上重要的污染源之一。因此,研究回收利用電子垃圾中的金屬具有實用價值。
1 電子垃圾的危害
隨著電子行業(yè)發(fā)展越來越快速,近些年我國電子產(chǎn)品的報廢率越來越高,市場上整體規(guī)模達到上百億元。一直以來我國都在禁止電子垃圾的進口,而且國際公約也對此做了明確規(guī)定,但是因為世界之間的經(jīng)濟競爭非常殘酷,大約80%電子垃圾都出口到了亞洲,尤其是到中國更為嚴重。這么龐大的電子垃圾,如果處理不當必然會造成巨大的環(huán)境污染。事實上,電子垃圾和城市中的各種生活垃圾存在較大區(qū)別,電路板上和機殼塑料兜含有了溴化阻燃劑,顯像管、顯示器以及印刷電路板等都含有主要成分為硅酸鹽的鉛錫合金,SMD電阻、半導體以及電池等中含有了鎘,磁盤驅動器、鐵質(zhì)機箱等中有鉻,電池中包含有鎳,鋰,鎘以及其他金屬,等等,各種物質(zhì)都對人的身體有害。一旦把這些廢舊的電子產(chǎn)品埋藏到土壤中而不進行任何處理,一些金屬就會從土壤中滲透出來,污染土壤,假如把大部分電子垃圾與生活垃圾共同進行焚燒處理,焚燒所生產(chǎn)的一些氣體就會污染土壤、大氣以及淺層的地下水,嚴重者還會危及到人們的生命健康。假如不做人還處理而隨意填埋到荒野之地,其中一些重金屬會流入地下水中,從而造成污染。
2 國內(nèi)外回收利用電子垃圾中的金屬現(xiàn)狀
從上面分析可知電子垃圾具有嚴重的危害性,因此必須要進行回收利用,本文就探討了國內(nèi)外對電子垃圾中金屬回收利用。
2.1 國內(nèi)對金屬的回收利用
如今,我國國內(nèi)還沒有構建出回收電子垃圾體系,回收電子垃圾大都是一些地下工廠,回收所得廢舊電子產(chǎn)品基本上都是通過修理之后重新使用,而不能夠回收使用就將其中金屬與塑料等回收,而在回收中所產(chǎn)生廢氣與廢酸就直接排放,對環(huán)境造成嚴重污染。雖然有一些正規(guī)回收處理廠,但是因為民間回收價格比較高,導致這些正規(guī)回收企業(yè)根本無法正常運轉。
2.2 國外回收利用電子垃圾現(xiàn)狀
相比之下,一些發(fā)達國家回收電子垃圾上相對比較完善,大都采用延伸生產(chǎn)者責任制度及回收處理費用由消費者支付制度。尤其是美國成立了專門的公司,比如負責拆解公司、負責回收電路板公司等等,美國稅收再利用電子垃圾高達97%以上。而德國且使用了電子破碎機將廢舊電器中的廢物與有用物區(qū)分出來,首先就是通過人工拆卸把廢舊電器中有毒器件取出來,比如熒光屏、顯像管等等,之后把剩余部件投入到破碎機中去,采用磁力方式將鐵分離出來;其次采用渦流分選的辦法把鋁選出來;最后采用風力分離方式將塑料等相對較輕的物質(zhì)分離出來,剩余就是銅與一些比較稀有的貴金屬。通過這些途徑得到的金屬,就依據(jù)其含量賣到終端處理廠。采取這種方式回收再利用電子垃圾達到了90%以上。
在處理電子垃圾上,因為成本比較高,要徹底實現(xiàn)無害化更加困難重重,一些發(fā)達國家還把大部分的電子垃圾朝著發(fā)展中國家轉移。
3 對電子垃圾中的金屬進行回收利用探析
在處理電子垃圾上方法較多,把廢電器的線拆成電纜電線、電路板以及顯像管等各個部分,之后依據(jù)這些部分的特征處理?;厥諒U電路板大多是采用了再利用電子元器件,分選回收塑料、金屬等各個部分,方法較多比如重力分選、磁選與渦電流分選等,就能夠將黑色金屬、塑料與大部分有色金屬完全分離出來。之后再選用冶煉、化學等各種方法將銀、金、銅、鋅等各種有色金屬分離出來,而對于壓縮機、顯像管以及電池等均使用智能分離、物理沖擊分離及高溫焚燒等各種方法進行回收利用,降低污染環(huán)境。
3.1 回收黃金
許多電子產(chǎn)品中都是采用黃金進行加工制造,尤其是一些微型化電子產(chǎn)品中,采用黃金做電子線路更是不能缺少的材料,比如電腦,手機等。事實上,隨意丟棄這些電子產(chǎn)品就會對環(huán)境造成嚴重污染,假如將其中廢電池回收到一起,達到1噸就能夠提煉200 g黃金,事實上電子垃圾中所含黃金量遠遠超出了原礦中含量,一般都超出幾百倍以上,而且從電子垃圾中提取所花費成本遠遠低于原礦,其經(jīng)濟效益十分明顯。同時許多電子垃圾中所用外部材料和內(nèi)部金屬元件都能夠重新使用,具備較高價值??梢哉f,電子垃圾事實上就是一座小金礦?,F(xiàn)在,美國處理電子垃圾的企業(yè)每年利潤就能夠達到2500萬美元~3000萬美元。
3.2 回收其他的金屬
現(xiàn)在每一年我國大約要報廢七千多萬部手機,而手機電池幾乎上億塊。比較常見的電池有鎳—氫電池、鎳—鎘電池以及鋰離子二次電池三類。而其處理方法主要有下面幾種。
(1)干法處理;這種方法中就是火燒法處理,其一將電池破碎,把包裝塑料除掉,其二就是把電池放置到回轉窯中進行加熱到1000 ℃,收集煙塵中的鎘氣化氣體,從窯子下部將殘渣排出,經(jīng)過提煉將氧化鎘煙塵轉化成金屬鎘,用來做鎳—鎘電池的原料。而殘渣屬于鎳鐵混合物,主要使用到生產(chǎn)不銹鋼。
(2)濕法處理;這種措施就是破碎鎳—鎘電池之后溶解到硫酸中,之后借助到離子樹脂將溶液中的各種金屬提出出來,就能夠獲取到鎳與鎘原料,而且比上一種方法所獲更加純凈,但是回收的價格更加高。
事實上,這兩種回收方法都存在各自的優(yōu)缺點,使用焚燒將有機物去掉,就要安裝配套的煙氣凈化裝置,不然就會對大氣造成污染;而第二種方法要浸泡在鹽酸中,必須對設備的防腐要求比較高,操作的環(huán)境也比較惡劣。在回收利用電子垃圾中的金屬,不但工藝要求簡單,成本低,流程短,資源回收率與產(chǎn)品的純度高,還不應該出現(xiàn)二次污染,屬于一個清潔的生產(chǎn)工藝。
4 結語
從我國現(xiàn)狀來看,屬于制造電子產(chǎn)品與消費電子產(chǎn)品的大國,不管立法上還是回收上都還具有一定差距。因此,就應該多分析國內(nèi)外回收利用電子垃圾中金屬現(xiàn)狀,進行比較,并引進其他國家先進的回收工藝技術與設備,提高對金屬回收利用率。
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