國外電子廢棄物的回收利用技術(shù)
1 電子廢棄物的成分及危害
電子廢棄物（WEEE）主要是指家用電器、計(jì)算機(jī)通信設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備等電子產(chǎn)品使用后報(bào)廢或淘汰的、不能再用作原用途的廢棄物。
電子廢棄物中含有金屬、塑料、玻璃等多種可再生利用的材料。冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)等家電產(chǎn)品中的可再生利用材料含量在50%以上；廢舊電腦、手機(jī)等高科技產(chǎn)品的電子元器件里還含有許多貴重金屬及稀有金屬，芯片電路板上還含有一定量的黃金，一些零部件都可以被重新利用。
電子廢棄物與一般的城市生活固體垃圾有很大的不同。如廢舊顯像管是易爆型廢物；陰極射線管玻璃、印刷電路板上的焊錫及塑料等也屬于有害物質(zhì)；計(jì)算機(jī)含有700多種化學(xué)原料，其中50%對人體有害；電腦中有含溴阻燃劑和以硅酸鹽形式存在的鉛、鎘、汞、鉻等有毒貴重金屬等。如果對這些廢舊電子產(chǎn)品不加以妥善處理，只是簡單填埋或焚燒，就會對土壤、水質(zhì)和大氣造成很嚴(yán)重的污染。同時(shí)，由于許多貴金屬是不可再生的資源，所以簡單填埋或焚燒也是對資源的一種極大浪費(fèi)。
2 國外電子廢棄物的回收利用技術(shù)
目前，電子廢棄物已經(jīng)對各國環(huán)境構(gòu)成了很大威脅。歐洲大多數(shù)國家已經(jīng)在國家層面上建立了相應(yīng)的回收體系。在德國，電子廢棄物回收處理企業(yè)一般規(guī)模都不大，其回收體系主要是建立在市政系統(tǒng)或制造商聯(lián)盟的基礎(chǔ)上，大多為市政系統(tǒng)專業(yè)回收處理公司、制造商專業(yè)回收處理公司、社會專業(yè)回收處理公司、專業(yè)危險(xiǎn)廢物回收公司等。在美國，電子廢棄物的資源化產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成，業(yè)內(nèi)有公司400多家，這些公司主要分為專業(yè)化公司、有色金屬冶煉廠、城市固體廢物處理企業(yè)、電子產(chǎn)品原產(chǎn)商（OEM）和經(jīng)銷商。
2.1 電子廢棄物的分類回收和拆卸
電子廢棄物的分類回收和拆卸通常是指電子廢棄物在分類回收后運(yùn)往拆卸公司，再由拆卸公司拆卸成各種碎片。其拆卸流程見圖1。
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在瑞典的斯特曼技術(shù)中心，電子廢棄物先是被大致分成5大部分，即：大的金屬零件、PCBS、包裝材料、塑料零件和陰極射線管，然后再進(jìn)一步拆分成70多種不同的碎片。
在拆卸的過程中，對可再使用的部分如：存儲器片、集成電路等可進(jìn)行修理或升級以延長其使用壽命；對含有害物質(zhì)的部分如：水銀開關(guān)，鎳-鎘電池和含有多氯聯(lián)苯的電容器等可預(yù)先拆下來，通過可靠性檢測后再對其進(jìn)行單獨(dú)處理。
貴金屬成分含量的多少是衡量電子廢棄物價(jià)值高低的基礎(chǔ)，價(jià)值高的電子廢棄物的貴金屬含量較多（如電腦的PCBS）；價(jià)值低的電子廢棄物的貴金屬含量較少（如電視、錄影機(jī)的PCBS）。但不論電子廢棄物價(jià)值高低，其處理流程基本是相同的。
2.2 取樣
取樣是電子廢棄物回收中必不可少的環(huán)節(jié)。電子廢棄物的取樣是利用放射線確定其中貴金屬及銅的含量，并檢查其中是否含有汞、鉍、銻、多溴化物阻燃劑等雜質(zhì)，因?yàn)檫@些雜質(zhì)可能會影響回收過程，增加回收成本。
取樣的過程是先將樣料進(jìn)行熔化、粉碎，加工成粉末后再進(jìn)行取樣分析。
2.3 電子廢棄物中金屬的回收
一般來說，電子廢棄物中金屬的回收過程比較復(fù)雜，通常是先通過高溫使金屬和雜質(zhì)分離，然后通過幾個(gè)相應(yīng)的加工流程來提煉各種金屬。電子廢棄物中的銅（Cu）、金（Au）、銀（Ag）、鉑（Pt）、鈀（Pd）等貴金屬一般通過煉銅爐加工回收。
圖2是瑞典Boliden公司以及加拿大Noranda公司針對含貴金屬的電子廢棄物的回收流程簡圖。
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2.3.1 熔化
取樣后的不同的電子廢棄物經(jīng)過均勻混合，作為原料加入到熔爐中。
在焚燒開始時(shí)需加入一些燃料，當(dāng)熔爐溫度為1200℃～1250℃、PCBS所含能量為35～36GJ/t時(shí)，其加工過程就可靠PCBS中所含的有機(jī)物釋放的能量來維持。在冶煉過程中有兩部分是放出熱量的：塑料的燃燒和金屬鋁的氧化。為了控制冶煉溫度不至于過高，需要加入FeSiO3以形成氫氧化鋁，同時(shí)還要控制加入塑料的數(shù)量。
在熔煉過程中，熔融的電子廢棄物頂層是爐渣，底層是黑色的銅。黑色的銅和少許礦渣流入轉(zhuǎn)爐中，剩下的爐渣和礦石一起通過浮選來回收一些貴金屬。最后剩余的爐渣堆放在殘?jiān)，可進(jìn)一步濃縮、精煉回收貴金屬。
2.3.2 轉(zhuǎn)化
來自熔爐的黑色的銅加入到銅轉(zhuǎn)爐中，混合精煉成銅礦石，即所謂的冰銅。通過吹入含氧量較高的空氣氧化熔融銅中的鐵和硫磺，從而凈化銅，并加入硅酸鹽形成爐渣，其加工溫度在1200℃左右。轉(zhuǎn)爐的加工過程是放熱過程，氧化過程能提供足夠的熱量使轉(zhuǎn)爐運(yùn)行。
上層爐渣主要包括鐵、鋅；較低層是水泡銅或白銅。爐渣可以通過進(jìn)一步的凈化得到副產(chǎn)品鐵砂和鋅渣，再通過電爐加工鐵砂和鋅渣得到鐵和鋅。轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的工業(yè)廢氣經(jīng)過處理后得到的金屬塵土，可進(jìn)行再回收。
2.2.3 陽極鑄造
氧化的水泡銅（98%的銅）從轉(zhuǎn)爐中出來時(shí)注入液氨還原，從而鑄成陽極銅，即所謂的陽極鑄造。成形的陽極銅含99%的銅和0.5%的貴金屬。
2.2.4 電解銅
銅電極通過電解提純（加工過程中的直流電約20000A）。利用硫酸和銅的硫酸鹽作為電解液，陽極板和由不銹銅組成的陰極板置于電解液中，使銅能夠轉(zhuǎn)移到陰極板上（一般可獲得99.99%的純銅陰極），而貴金屬和雜質(zhì)則作為陽極的附著物留在陽極板上，可進(jìn)一步進(jìn)行提煉。
2.3.5 貴金屬的精煉
在精煉廠，金、銀、鉑、鈀、硒可再生，貴金屬在加拿大Noranda公司煉銅爐中的精煉加工過程見圖3。
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在加工過程中，陽極附著物被瀝濾，從溶有銅的碲化物和鎳的硫酸鹽的溶液中獲得銅的硫酸鹽和碲，殘?jiān)缓娓珊笤偻ㄟ^貴金屬熔爐精煉。在熔煉過程中，硒作為先被回收的一部分，剩余部分被澆鑄成銀陽極后在高強(qiáng)電流下精煉，以獲得高純度的銀、金粘液，過濾金的粘液可使含金和鈀/鉑的雜質(zhì)沉淀。
2.3.6 錫/鉛的回收過程
在熔煉過程中，75%～80%的鉛來自釬料，在加工釬料的過程中，15%～20%的鉛隨著工業(yè)廢氣蒸發(fā)，約5%的鉛殘留在礦渣中，可在浮選回收銅和其他貴金屬時(shí)獲得。
在Kaldo爐（鉛熔爐）中，鉛存在于工業(yè)廢氣或者爐渣中。爐渣中的鉛，可在銅流程中捕獲；而存在于工業(yè)廢氣中的鉛，經(jīng)過氣體加工廠，大多數(shù)都直接或間接地進(jìn)入到轉(zhuǎn)爐中，伴隨著工業(yè)廢氣的蒸發(fā)，99.9%的鉛將會作為灰塵在氣體過濾裝置中被捕獲。
大約90%的錫由Kaldo爐進(jìn)入銅轉(zhuǎn)爐，其中絕大多數(shù)會伴隨著工業(yè)廢氣排出。錫在工業(yè)廢氣中的回收路徑與鉛相同，大多數(shù)錫作為灰塵被過濾器捕獲。
2.4 電子廢棄物中非金屬的回收處理
電子廢棄物中所含的非金屬成分主要是樹脂纖維、塑料和玻璃。PCBS基板中所含有機(jī)物（包括樹脂纖維）在Kaldo爐中作為燃料產(chǎn)生熱值維持爐溫，最后產(chǎn)生的爐渣可用作筑路材料。塑料主要來自于計(jì)算機(jī)、電視、洗衣機(jī)等的外殼制件，熔化后可作為新產(chǎn)品的原材料使用，或者被用作燃料。玻璃主要來自于陰極射線管顯示器，因?yàn)楹秀U，玻璃被歸屬為危險(xiǎn)物品，一些公司用顯示器碎玻璃制造新的陰極射線管。
3 小結(jié)
目前我國的電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，電子廢棄物的處理也已經(jīng)成為21世紀(jì)我國亟待解決的問題之一。而我國電子廢棄物的回收和處理產(chǎn)業(yè)尚剛剛起步，我們應(yīng)努力解決電子廢棄物處理中存在的種種問題，吸收和借鑒國外先進(jìn)的處理技術(shù)，使我國的電子制造業(yè)和電子廢棄物處理業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
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