廢棄電子線路板資源化再生利用技術現狀和探索

摘 要：在社會主義市場經濟快速進步和發展的今天，電子工業已經成為我國國民經濟發展的重要組成部分。電子工業的發展不僅加快了我國的經濟發展速度，同時還為人們的生活、工作提供了極大的便利。不過隨著電子工業的飛速發展，電子產品的更新換代速度也隨之加快，廢舊電子產品的數量以及品種也在不斷增加，電子線路板作為電子產品的主要部件之一，被大量的廢棄。如果處理不好廢棄電子線路板，不僅會給環境造成極大的污染，同時還會導致資源的嚴重浪費。

關鍵詞：廢棄；電子線路板；資源化；再生利用技術；現狀

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0004-02

電子線路板是電氣設備的重要元件之一，其主要構成材料有氧化物、金屬、塑料等。金屬材料主要有銅、錫、鎳、鉛、鋅、鐵等普通金屬以及鉑、金、鈀、銀等貴金屬，約占電子線路板材料總量的40%左右；塑料主要有鹵化物、C-H-O聚合物、含氮聚合物等，約占電子線路板材料總量的30%左右；氧化物主要包括氧化鋁、氧化硅以及一些堿性氧化物等，約占電子線路板材料總量的30%左右。由此可見，廢棄電子線路板中含有很多可利用的資源以及會污染環境的污染物，如果不對其進行有效的處理，就會導致資源的嚴重浪費，生態環境的嚴重污染。鑒于廢棄電子線路板的可利用價值以及存在的危害性，必須要加快對廢棄電子線路板資源化再生利用技術的研究。

1 廢棄電子線路板資源化再生利用技術的現狀

對于廢棄電子線路板的處理來說，最原始的處理方式是將其填埋或是用火焚燒。這種方式不僅會對環境造成極大的污染，同時還會導致廢棄電子線路板中的很多珍貴資源被浪費。隨著經濟的發展，這種原始處理方式已被政府嚴令禁止。現今對廢棄電子線路板進行再生利用的技術可分為三個步驟，第一步是對廢棄電子線路板進行拆解，找出其中尚可使用的零部件進行再利用；第二步是對無法再利用的剩余部分進行破碎、分選處理；第三步是對已破碎且分選好的廢料中的珍貴資源進行回收利用。

1.1 廢棄電子線路板的拆解

隨著電子產品種類以及數量的增加，廢棄電子線路板的種類和數量也隨之增加，廢棄電子線路板多種多樣，結構組成也不盡相同。對其進行合理的預處理拆解是確保廢棄電子線路板無污染回收、高效率回收、低能耗回收的基礎。一般而言，對廢棄電子線路板的拆解多是指將其中電容、二極管、電池、電感、電阻等元器件拆下來，并對這些元器件進行檢驗，尚完好的元器件可以再次使用，壞掉的元器件進行分類回收處理，目前常用的拆解方法有兩類：人工拆解和機械拆解。

1.2 廢棄電子線路板的破碎和分選

機械物理法是廢棄電子線路板破碎和分選過程中常用的技術手段之一，其步驟是先對廢棄電子線路板進行破碎處理，然后再以廢料的物理特征差異為依據進行分選，將金屬富廢料與非金屬混合物區分開來。

①破碎：現今很多電子線路板的硬度高、韌性強，普通的破碎機已經很難將其完全破碎，只有選擇具有剪切功能的破碎機械方能保證破碎效果。一般而言，廢棄電子線路板破碎分為兩步，第一步是先用具有剪切功能的破碎機將韌性強的廢棄電子線路板剪碎；第二步是使用沖擊式破碎機或是擠壓式破碎機將剪碎的廢棄電子線路板磨碎。

②分選：分選是指利用破碎之后電子線路板廢料的物理性質（比如顆粒大小、磁性、密度、表面特性、電性等）對其進行區分處理，將金屬富廢料與非金屬混合物區分開來。物理破碎分選法的優點有很多，不但可以有效的減少廢棄電子線路板回收處理過程中的二次污染，降低了回收成本，而且分離效果極好。

1.3 廢棄電子線路板的回收利用

經過拆解、破碎和分選以后，對已分選好的廢料進行回收處理的方式有很多，比如熱處理法、濕法冶金、生物法、超臨界法等，本文就專門針對這些處理技術作了簡單的介紹。

1.3.1 熱處理法

熱處理法主要有三種，即焚燒法、熱解法和微波法。

①焚燒法：利用廢棄電子線路板基板的可燃性以及較高的熱值將已被破碎的廢棄電子線路板放入焚燒爐中進行焚燒處理，以此方式回收廢棄電子線路板中的貴金屬物質。這種回收方式缺陷很明顯，因為焚燒的緣故，致使其中一些非金屬物質以及熔點低的金屬物質無法獲得有效的回收，而且在焚燒的過程中還會產生大量的廢氣、廢渣、廢水，如果不能對這些廢物進行有效的處理，還會污染生態環境。

②熱解法：熱解又稱干餾，即是指將廢棄電子線路板放入充滿氮氣的容器中并加熱，使廢棄電子線路板中的非金屬有機物質轉化為氣態、液態的低分子烴類或其它化工原料，促使非金屬物質與金屬物質分離，完成回收。

③微波法：微波法是指利用微波技術對廢棄電子線路板進行迅速加熱使其達到高溫狀態并燃燒。這種回收方式的優點在于工藝簡單、速度快、效率高、操作方便，而且對環境的污染小。

1.3.2 生物法

生物法是指技術人員將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入含有某種生物的溶液里回收其中的金屬元素。這種回收技術不僅能夠降低廢棄電子線路板回收過程中的能耗，而且還不會對環境造成污染。不過因為生物法中可用的菌種有限，很難培養，而且回收的周期長，所以對這種方式的利用還未全面普及。

1.3.3 超臨界法

超臨界法是指將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入有氧化劑存在的高壓超臨界、高溫超臨界的流體中，使其迅速分解。超臨界水氧法就是常用的一種超臨界法。

1.3.4 濕法冶金

濕法冶金是指利用某種酸性介質或氧化性介質的水溶液，采用還原、中和、水解、氧化等化學處理法，對廢棄電子線路板中的金屬物質進行提取和分離。這種回收方法的優勢在于能夠提取出非常純正的金屬物質，但工藝比較復雜，對化學試劑的消耗非常大，成本耗費也較高，回收過程會產生大量的“三廢”物質。

2 廢棄電子線路板資源化再生利用技術的未來發展

對于廢棄電子線路板資源化再生利用技術的未來發展來說，機械自動智能化拆解技術的前景市場廣闊，雖然現今這種技術還處于研究階段，不過在不遠的將來必定會成為廢棄電子線路板拆解技術的主流。

金、銀、鉑等貴金屬的回收一直都是廢棄電子線路板的回收重點，在廢棄電子線路板回收技術的未來發展中應該加強對這方面回收技術的研究。生物法的回收率高而且對環境沒有污染，這是未來廢棄電子線路板回收技術的發展方向。

另外，要注意的是廢棄電子線路板破碎和分選工作的質量直接影響著后期的回收率，因此在廢棄電子線路板回收技術的未來發展中，還必須加強對這方面技術的研究和改進。

3 結 語

總而言之，隨著我國社會主義市場經濟的進步和發展，電子產品的更新換代速度必定會更快，對廢棄電子線路板回收利用是每個國家都必須要重視的問題。我國現階段在這方面的技術還欠發達，還需要積極向國外先進國家學習，積極創新，以此保證廢棄電子線路板的回收率。

參考文獻：

[1] 閆鵬.廢棄印刷線路板高溫燃燒時溴的遷移轉化特性和溴代二噁英的排放特性試驗研究[D].杭州：浙江大學，2013.

[2] 向東，張永凱，李冬，等.面向元器件重用的廢棄線路板拆解關鍵技術[J].機械工程學報，2013，49（13）：164-173.

[3] 陳鵬.旋風分選線路板中金屬和非金屬材料的數值模擬和工藝研究[D].合肥：合肥工業大學，2012.

[4] 關杰，徐敏，蘇立，等.廢棄阻燃塑料熱失重行為與分解規律的研究[J].環境科學與技術，2011，34（2）：42-46.

[5] 趙英.廢棄印刷線路板資源化回收處理的研究進展[J].資源節約與環保，2013，（10）：171-172.

[6] 劉小軍，盧燕妮，崔花莉，等.廢棄印刷線路板回收處理技術的研究進展[J].廣州化工，2011，39（14）：42-44.