上海第二工业大学城市建设与环境工程学院
实践环节报告（含课程大作业）首页
课程名称 班 级 学 号 任课教师评语： 环保企业调查 11环境A2 20114865758 时间 姓名 成绩 2012~ 2013学年第2学期 杨荣
报告（大作业）题目： 电子废弃物资源化技术介绍
报告（大作业）摘要：
伴随着信息技术的高速发展,电子废弃物的种类和总量日益增多。通过火法处理、湿法处理、机械处理、热解等电子废弃物资源化处理技术,可以有效解决因信息技术高速发展造成电子废弃物的种类和总量日益增多的问题,能有效地将此类危险废物变成二次资源,减少其对环境的危害。
关键词：电子废弃物，电子废弃物资源化，处理技术
电子废弃物资源化技术介绍
杨荣
（上海第二工业大学城市建设与环境工程学院）
摘要：伴随着信息技术的高速发展,电子废弃物的种类和总量日益增多。通过火法处理、湿法处理、机械
处理、热解等电子废弃物资源化处理技术,可以有效解决因信息技术高速发展造成电子废弃物的种类和总量日益增多的问题,能有效地将此类危险废物变成二次资源,减少其对环境的危害。
关键字：电子废弃物，电子废弃物资源化，处理技术
前言：
电子工业的飞速发展和电子设备的广泛使用，给人类的生产和生活方式带来了极大的变革，同时也产生了消耗大量资源和能源、污染环境、增大废弃物量等一系列问题。随着电子技术的进一步发展，电子产品更新换代的周期不断缩短，废旧电子产品的数量与日俱增，这对环境造成了严重的危害。电子废弃物的资源化处理已经成为当前亟待解决的课题，引起了全社会的广泛关注。
1 电子废弃物
1．1电子废弃物的特点
电子废弃物具有数量多、危害大、潜在价值高、处理困难等特点，如果不加处理，或处理不当将给周围的环境带来严重威胁。另一方面由于金属元素等有价值成分富集度高，具有可回收的潜在价值。因此电子废弃物的无害化和资源化处理成为研究的重要方向。 1.1.1数量多
美国环境保护署估计美国每年的电子废弃物2.1亿吨,占城市垃圾的1%。欧盟每年废弃电子设备高达600～800万t,占城市垃圾的4%,且每年以16%～28%的速度增长,是城市垃圾增长速度的3～5倍[2],其中仅德国每年即达150万t,瑞典也达11万t[3]。当前,中国大陆废旧电脑的淘汰量为500万台/年以上,中国台湾产生的废旧电脑量大约为30万台/年。 1.1.2危害大
《巴塞尔公约》将用后废弃的计算机、电子设备及其废弃物规定为“危险废物”。电子废弃物中含有大量的《巴塞尔公约》禁止越境转移的有毒有害物质,如表1所示。
据国外一个关注电子废弃物问题的组织的报告指出,每个显示器的显像管内含有较多的铅,电路板中也含有大量的铅,这种物质会破坏人的神经、血液系统以及肾脏;显示器中的废弃阴极高速电子管含有钡和危险的发光物质;电脑线路板中还有含氯的阻燃剂,如果发生燃烧,将会产生二口恶英等致癌物质;同时线路板中含有许多有害金属,如铅、铬、镉、镍等金属,对土壤造成严重的污染,并且污染地下水,严重损害人类健康,造成病变。电子废弃物中 的电池和开关含有铬化物和水银,铬化物会透过皮肤,经细胞渗透,少量便会造成严重过敏,更可能引致哮喘、破坏DNA;水银则会破坏脑部神经。 1.1.3潜在价值高
电子废弃物从资源回收角度看,潜在价值很高。表2给出了几种典型电子设备的组成成分
电脑中金属的含量为35%左右,而洗碗机中的金属含量高达55%。电子废弃物中的塑料含量也很高,塑料熔化后可作为新产品的原材料或者被用作燃料。塑料类有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、酚树脂和聚碳酸酯等,总含量接近20%[6]。当把塑料作为熔化过程水泥炉中的燃料时,1t塑料能代替1.3t煤。而废弃印刷电路板中金属含量更是可观,表3给出了1t线路板中所含的物质组分
1.2电子废弃物产生现状
目前,电子垃圾已经成为世界上增长最快的垃圾。欧盟2000年发表的有关电子废弃物的报告指出,每五年这类电子垃圾便增加16%-28%,比总废物量的增长速度快三倍。现在,美国的电子废物占全美垃圾量的2%-5%,而只有不超过10%的电子废弃物被回收,这类垃圾每年正以3%-5%的速度增长。据估计,到2005年,美国每年将产生约6300万台废旧电脑。
我国生产消费的电子废弃物问题也相当严重。随着我国电子信息技术产业的迅速发展,目前,我国电子产品市场总规模达1万亿元,电子工业产值已占世界第4位,国内生产与消费过程中产生的电子废弃物迅速增加,以电子工业发达的广东东莞市为例,每月产生的印刷电路板、覆铜板边角料等电子废弃物就超过5000t,而广东全省则超过8000t,北京市每年产生的电子废弃物超过5000t。电子废弃物的资源化回收对于充分利用资源和保护人类生存环境都是十分必要的。
2 电子废弃物处理技术
由于电子废弃物的材料组成和结合方式复杂,处置起来比较困难。如电子废弃物中占较大比重的废旧印刷电路板,其中含有多种塑料和金属,结合方式复杂,单体解离粒度小,不容易实现分离。目前电子废弃物回收处理技术主要包括物理处理法、化学处理法和热处理法等方法。
2.1 物理处理法
物理处理法就是利用各组分间的物理性质差异进行分选的处理方法。电子废弃物的物理处理法包括以下几个部分:电子设备的拆解、破碎和筛分、粉碎后的碎渣分选、有害物质的处理、贵重金属的回收等过程。其工艺流程如图1:
2.1.1 拆解
拆解的目的包括[2]:①拆除含有有害物质部分;②拆除具有一定价值且仍可继续使用部分,用于旧设备的修理、新设备的生产等;③拆除需采用特殊方法单独处理的部分;④通过拆解回收部分有用件。目前,电子废弃物的拆解一般由手工完成,机械设备作为辅助。 2.1.2 破碎和筛分
破碎的目的是使废弃电子设备的各种成分互相分离。单体的充分解离是实现高效分选的前提,破碎是实现单体解离的有效方法。在选择破碎设备时,应充分考虑物料的物理特性选择有效的破碎设备,并依据所采用的分选方法选择物料的破碎程度,不仅可以提高破碎效率,减少能源消耗,而且还能为不同物料的有效分选提供前提和保证。筛分的目的是为了控制物料的粒级,以满足分选时对物料粒径的要求,或通过物料粒径的不同来分离大小粒径不同的破碎后的物料。常用的破碎设备主要有锤碎机、锤磨机、切碎机和旋转破碎机等。 2.1.3 分选
分选主要是利用物质间的物理性质差异(如密度、电性、磁性、形状及表面性质等)来实现不同物质的分离。 (1)按密度分选
金属充分解离后,利用材料的密度差异可以进行分离。电子废弃物中含有大量的金属和塑料,它们的密度差异较大,容易按密度分离。常用的分选设备有风力分选机、旋风分离器、空气摇床、气流分选装置及脉动气流分选装置等。 (2)磁选和电选
磁选是利用电子废弃物中各组分的磁性差异实现分离的,多用于除去废弃电路板中的铁磁性物质。电选是利用物质在高压电场中的电性差异实现各组分的分离。
常用的设备有电晕分选机、摩擦电选机和涡流分选机等。 2.2 热处理法
采用热处理技术将聚合物降解或将金属熔融的方式,可以比较容易地从中回收能源和有用成份,从而避免了复杂而昂贵的分离过程。电子废弃物热处理包括电子废弃物焚烧和电子废弃物热解。 2.2.1 焚烧
(1)电子废弃物焚烧
电子电器废弃物中含有大约15%~ 30%的塑料和1%左右的木材,一般塑料废弃物的热值 平均可达40 MJ/kg,接近燃料油,由于电子塑料产品在多数情况下含有不可燃的无机填料和增强材料,因此其平均热值只能与煤相当。由于废弃物的塑料成份具有较高的热值,可单独在焚烧炉中很好地燃烧,燃烧温度高且燃烧速度快。与普通塑料废物不同的是,电子塑料产品废
电子废弃物资源化技术介绍
