小型廢棄電器電子產品精細拆解與資源化利用初步探討

竇晨，丁濤，汪勝兵，楊敬增

（1.中國電子工程設計院，北京100142；2.大冶有色博源環保股份有限公司，湖北黃石435005）

小型廢棄電器電子產品精細拆解與資源化利用初步探討

竇晨1，丁濤1，汪勝兵2，楊敬增1

（1.中國電子工程設計院，北京100142；2.大冶有色博源環保股份有限公司，湖北黃石435005）

隨著工業化進程和社會生活的豐富，各種小型電器電子產品不斷問世，相關廢棄產品的拆解和資源化利用已經成為資源綜合利用的重要課題。基于其分類與回收利用現狀，就國內精細拆解與資源化利用問題進行了探討，并以廢棄手機為例，就處理原則、工藝流程設置和高值利用方法提出了一些建議。

小型廢棄電器電子產品；拆解與資源化；廢棄手機

小型廢棄電器電子產品種類繁多、數量龐大，造成的環境污染和生態破壞日趨嚴重。對其減量化、無害化、資源化處理，不僅對環境保護和資源循環利用有極大的促進作用，而且對于建設資源節約型、環境友好型的生態文明社會具有重要意義。

1 小型廢棄電器電子產品的分類與特點

1.1 家用小型電器電子產品

家用小型電器電子產品層出不窮，依據《廢棄電器電子產品處理污染控制技術規范》之《附錄A：廢棄電器電產品的分類及清單》規定，并結合實際情況，可分以下5類。

（1）通訊、文化娛樂類：手機、照相機、DV、音樂播放器、游戲機、機頂盒、電動玩具、學習機、電子門鈴、電子鐘等。

（2）廚房類：電飯鍋、電磁爐、微波爐、電烤箱、電暖瓶、電咖啡壺、榨汁機、豆漿機、絞肉機、酸奶機、刨冰機、洗碗機、凈水器等。

（3）盥洗室類：換氣扇、超聲波洗臉器、烘手器、電動牙刷、腳浴按摩器、電吹風、電推剪、電熱卷發器、電動剃須刀等。

（4）環境清潔類：空氣凈化器、負離子發生器、電熱取暖器、電風扇、吸塵器、電熨斗、煙霧報警器等。

（5）保健類：電動按摩器、捶骨器、電子針灸器、生理信息治療儀、電子起搏器、脈沖治療器、電熱毯、助聽器、電子滅蚊器等。

1.2 辦公用小型電器電子產品

（1）通訊類：電話機、對講機、廣播器材等。

（2）文印類：打印機、復印機、傳真機、掃描儀等。

（3）后勤類：小型飲水機、空氣濾清器、加濕器等。

1.3 與普通廢棄電器電子產品的區別

與普通廢棄電器電子產品（目前習慣定義為“四機一腦”）相比，小型廢棄電器電子產品具有一定的特殊性。

（1）小型廢棄電器電子產品中，大部分產品如手機、照相機等，與普通廢棄電器電子產品相比，單體體積較小。

（2）小型廢棄電器電子產品按功能可分為多種門類，每種門類中又存在多種規格，與普通廢棄電器電子產品相比，種類繁多。

（3）一般而言，小型廢棄電器電子產品大部分單體價值較低，但一些通訊文化類產品如手機、DV等，為滿足體積小、功能多的要求，所采用的材料較為昂貴，具有較高的回收價值。

2 國內外回收利用現狀

2.1 國外現狀

2.1.1 國外小型廢棄電器電子產品回收利用現狀

隨著手機、DV等小型電器電子產品的廣泛應用，電子廢棄物開始不僅僅局限于傳統家電的范圍。例如，日本于2003年修訂了《資源有效利用促進法》，將小型電器電子產品列為循環利用對象，并規定企業在銷售新產品時事先將回收費用計入售價。2008年10月，環境省和經濟產業省聯合出臺相關政策，共同推動廢棄手機、MP3等小型廢棄電器電子產品中稀有金屬資源化項目，加強小型廢棄電器電子產品回收再利用管理，從而加快了構筑資源節約、環境友好循環型社會可持續發展體系的進程[1]。2013年4月1日，日本正式實施《小型家電回收法》，主要針對對象為《家電回收法》中規定的4個種類（電視機、空調、冰箱、洗衣機）以外的大部分小型家電。該回收法由日本各地方政府負責實施，原則上由獲得國家認證的企業進行專業化回收。在實施過程中，回收途徑主要分為回收箱、篩選及回收站等幾種方式。首先，通過在公共設施、超市、家電銷售店等處放置專用的箱體對小家電進行回收。篩選是指部分小家電隨大型垃圾和不可燃垃圾一起回收后，在垃圾處理廠由專人挑選出來。同時在垃圾站的分類上，新設立“小型家電”類回收站。根據此法，廢棄小型家電在丟棄時，需張貼標簽，由專業人員評定小型家電是否具有使用價值，若完全失去使用價值，則用戶需支付一定的費用。總之，力求通過降低收集、運輸及資源化的難度，建立高效的回收利用機制[2]。

德國小型廢棄電器電子產品的回收由市政當局和生產者共同負責，市政當局利用已有的公共廢棄物收集點，免費回收消費者和銷售商收集的產品，回收容器裝滿后通知EAR（協調中心）；銷售商也可接受消費者上交的產品；生產者可以建立個體或集體的回收系統，并負責在收集點放置回收容器、安排物流運輸、再生利用等。EAR負責組織、協調收集點回收到的小型廢棄電器電子產品的接收登記、從收集點到處理企業的運輸等。德國的回收系統大約由4 500個市政當局設立的公共收集點、30 000個商業收集點以及1 000個生產者提供的收集點組成。在回收過程中，市政當局承擔收集費用，生產者或消費者承擔運輸和再生利用費用，是典型的集體分攤責任形式[3]。

2.1.2 國外小型廢棄電器電子產品回收處理的經驗

在發達國家，小型廢棄電器電子產品資源化產業已初具規模，在解決了環境污染問題的同時，帶來了極大的社會效益。他們的成功經驗及發展方向，對正處于小型廢棄電器電子產品回收處理初步階段的我國具有一定的指導作用。其經驗總結為以下幾條。

（1）健全的法律、法規保障體系。發達國家通過立法為回收處理提供了保障，保證了專業化回收、處理以及再利用。這些法律內容基本包括：確定小型廢棄電器電子產品的涵蓋范圍，明確各主體的責任，對處理目標做出明確規定。

（2）有效的經濟政策。發達國家將經濟政策應用到小型廢棄電器電子產品資源化利用中，為其處理提供資金扶持，激勵、引導全社會參與。

（3）建立科學的回收體系。發達國家建立完善回收體系，為其有效回收提供了基礎保證。這些機構主要有：回收網點、舊貨市場、集中轉運站、回收處理廠等。完善的回收渠道提高了回收量，降低了回收成本，同時有效地增強了消費者的環保意識。

3 實行生產者責任延伸制

生產者責任延伸制就是在對生產者的生產行為進行約束的同時，要求生產者在廢棄物回收處理過程中必須承擔全部或部分責任。部分發達國家還將此項制度上升至法律的高度，強制生產企業執行[4]。

3.1 國內小型廢棄電器電子產品回收利用現狀

2013年全國生產手機14.56億部，約占全球總量的70%。以手機為代表的小型電器電子產品普及率越來越高，更新換代愈加頻繁。據統計，到2020年廢棄手機量將增長7倍[5]。從該產品可看出，小型廢棄電器電子產品的回收處理已成為當務之急。我國近年手機生產量如圖1。

圖1 我國近年手機生產量

目前我國小型廢棄電器電子產品的回收處理是在相對無序的狀態下進行的，大量不規范處理企業在經濟利益驅動下用焚燒、酸浸等原始手段處理，導致環境污染嚴重，國內外影響較大。而在全國范圍內，規模化的資質處理企業少之又少。在缺乏先進、適用的處理工藝情況下，物料附加值無法得到充分利用。建立并規范回收處理企業是行業發展的迫切需要。

3.2 國內小型廢棄電器電子產品回收利用存在問題

我國小型廢棄電器電子產品回收利用存在以下幾點問題。

（1）法律法規不健全。近年來，我國雖已制定了《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》等一系列相關條例，積極推動了電器電子產品的無害化、資源化處理。但是專門針對小型廢棄電器電子產品的法律、法規目前尚不健全。

（2）回收與處理體系不健全。我國小型廢棄電器電子產品的回收處理處于起步階段，回收渠道不正規，處理專業分工不明確。各種小作坊對尚可使用的返修倒賣，不可使用的無序拆解。產生的危險廢物隨意丟棄，高值零件得不到合理利用，造成大量污染及浪費。

（3）政策扶持和引導不夠。堅持再生資源無害化循環利用，會使企業增加額外的投資，如果沒有政策的扶持，承擔這一責任的企業由于環境成本的增加，反而會在市場上處于競爭劣勢。目前基金補貼還未涉及到小型廢棄電器電子產品，導致正規回收處理企業積極性不高。

（4）部分小型廢棄電器電子產品自國外進入內地。每年仍有相當數量的小型廢棄電器電子產品從非正規渠道進入內地，其中廢棄手機等產品的比重逐漸增大[6]。

4 小型廢棄電器電子產品精細拆解與資源化利用

4.1 基于國情的系統解決方案

基本指導思想如下。

（1）人工與機械相結合的拆解方式。國內拆解企業大多為中、小型企業，回收能力有限。不適合全自動拆解方式，宜采用人工拆解為主、機械處理為輔的拆解方式。

（2）再利用零件的資源化。小型廢棄電器電子產品中包含一些體積小、價值高的可再利用零件。為了零件的完整性，宜采用小型氣動工具等進行資源化拆解。

（3）按價值采用不同拆解方式。小型廢棄電器電子產品種類繁多，不同種類之間價值差距較大。為了同時保證拆解效率與經濟效益，宜采用不同的拆解方式。價值較高的采用精細拆解，力求拆下零件完整無損；價值較低的則采用快速拆解，不考慮零件的完整性，盡可能縮短拆解時間。

（4）降低成本。在滿足環境保護要求的前提下，盡可能提高拆解材料的再利用價值，降低設備造價和處理能耗，保證處理系統具有較低的運行成本，節能降耗。

（5）爭取相關補貼。按照目前國內回收處理行業現狀，拆解企業很可能出現虧損運營。為了維持企業的生存與發展，把此項工作長期穩定的開展下去，應積極配合國家及地方相關政策，爭取獲得補貼。

4.2 精細拆解技術要點

（1）預處理：為保證安全與環保，在拆解過程前端，應先將有毒、有害、易燃、易爆的零部件、元（器）件及材料進行拆卸、分離。

（2）高值零件的確定：由于精細拆解需耗費一定的人力、物力，為提高經濟效益，可通過調研篩選出價值較高的零件，進行選擇性拆解。筆者隨機抽取一定數量的廢棄手機，拆解下來的部分零件出現概率如圖2，其中出現概率大的零件，通常應用較為廣泛，可作為確定高值零件的依據之一。

圖2 手機零件出現概率

（3）確保零件無損：首先對工人進行培訓，使其了解零件的構造及安裝方式；其次拆解工人需要掌握正確的拆解方法及步驟；再次要配備有效的拆解工具。保證拆解下來的零件完整無損，是精細拆解的意義所在。

（4）已拆零件分類：將拆解下的零件按價值、類型、功能等條件進行合理分類，有序存儲，以利銷售。

4.3 后續產業鏈的延伸與銜接

（1）維修。小型廢棄電器電子產品拆解下來的大量零件，可用于同類產品的維修及零件更換，但是需要有相應的監管措施來保證其質量和維修的效果。

（2）制造兒童玩具。拆解下來的馬達、開關等零件，可用于兒童玩具的制造，如果零件數量較大，玩具生產企業還可根據零件功能設計新型玩具，以提高零件的再利用價值。

（3）制造日常工業品。小型定時器、音樂賀卡等日常工業品功能較為簡單，拆解下來的零件可滿足其功能需求，與采用新零件相比，制造成本大大降低。

（4）提取貴金屬。某些小型廢棄電器電子產品中的印制電路板含有一定量的貴金屬，可采用綠色化學藥液浸泡、萃取等方法提取。提取工藝中應特別注意藥液循環使用以及有害氣體的防治，產生的危險廢物交由資質單位處理。

（5）塑料深加工。小型廢棄電器電子產品的外殼及零件含有大量塑料，可進行塑料改性造粒，有條件時也可開展塑料制品的生產。

5 以廢棄手機為對象的工程實例分析

5.1 工藝方案設計原則

（1）依據《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》和《廢棄電器電子產品處理基金征收使用管理辦法》規定，制定工藝流程與設備組線。

（2）充分考慮處理工藝特點，滿足當前需要，兼顧未來發展，突出所有設施功能的安全性、環保性、人性化。

（3）采用先進處理技術與設備設施，在達到工藝要求的前提下，提高經濟效益。

（4）充分考慮工藝的技術經濟性，最大限度地提高產成品的再生利用價值。

（5）在廠房工藝區劃中充分考慮工藝流程、設備布置、合理的人流、物流路線等要素，工藝區劃方案有利于生產管理和節能減排需要。

5.2 工藝流程

充分考慮我國國情和行業特點，采用人工拆解并結合機械處理的方式設計工藝流程，廢棄手機處理作業順序包括預處理、數據采集、機身拆解、電路板拆解、入庫儲存等環節。詳細處理流程見圖3。

（1）預處理。廢棄手機進廠后，進行預處理。將廢棄手機拆解為高價值機身、低價值機身及電池等零件，其中電池等零件入庫待售。

（2）數據采集。通過數據采集器，將機身上的IMEI碼掃描并錄入數據庫。所錄入數據在將來獲得國家相關補貼時，用于處理數量核查。

（3）機身拆解。高價值機身采用精細拆解，盡可能保證高值零件的完整性。將高價值機身拆解為屏幕、攝像頭、外置存儲卡及電路板等。其中，電路板待拆解，外置存儲卡格式化再利用，其余零件入庫待售。低價值機身則采用快速拆解，盡可能提高拆解效率。

拆解過程中產生的工業廢物交由資質單位處理。

（4）電路板拆解。電路板拆解采用熱風焊槍脫焊方式，將電路板上各類IC芯片、電阻、電容、振子等元件拆解下來，入庫待售，卸載的電路板留待進行資源化處理。

圖3 廢棄手機處理流程圖

6 幾點建議

（1）合理的行業布局。已獲得電子廢棄物處理資質的企業，在小型廢棄電器電子產品回收量達到一定數量級時，可選擇開展相應處理業務；政府有關部門應重點考慮各地區回收量與處理企業數量之間的關系，進行宏觀調控，避免重復建設、盲目生產，合理規劃行業布局。

（2）盡快列入基金補貼名錄。為避免處理企業因環境成本的增加，而造成在市場上處于競爭劣勢，建議盡快將小型廢棄電器電子產品列入《廢棄電器電子產品處理目錄》的基金補貼范圍。從而有效扶持、引導處理企業健康、有序發展。

（3）工藝技術選擇。我國是發展中國家，對于高值零件和原材料的二次利用較之發達國家更為普遍，這就決定了小型廢棄電器電子產品的處理工藝技術，應遵循處理方法與產品價值相對應、高值零件資源化利用的原則進行合理選擇。

[1]錢伯章.國內外電子垃圾回收處理利用進展概述[J].中國環保產業.2010(8)：18-23.

[2] 任芳.2012～2013年日本家電產業動向[J].電器.2014：69-71.

[3]唐紅俠.發達國家廢棄電器電子產品回收體系及對我國的啟迪[J].資源再生，2012(3)：49-50.

[4] 劉平.國外電子廢棄物資源化概述[J].再生資源與循環經濟，2010(2)：41-43.

[5] 陳立樂.廢舊手機資源化回收利用初探[J].綠色科技，2013(7)：173-175.

[6]李湘洲.我國電子垃圾回收存在的問題與解決途徑[J].再生資源與循環經，2012(1)：30-33.

再生膠業將以技術規范淘汰煤焦油

正在征集意見、預計年底頒布的E系(綠色)輪胎再生橡膠(12840，125.00，0.98%)技術規范，首次將多環芳烴、多溴聯苯、煤焦油、重金屬等指標納入其中，以技術標準來推動再生橡膠行業淘汰煤焦油進程，減少二次污染。這是中國化工報記者從2014年11月21日于無錫結束的中國橡膠工業協會廢橡膠綜合利用分會八屆新一任第三次理事會上了解到的情況。

據中橡協技術經濟委員會主任朱紅介紹，正在修訂的再生橡膠國標對多環芳烴等有毒有害物質并未有明確的限量，只是要求在濟合同需要的情況下進行測試。為促進再生橡膠產品和生產過程的全面清潔化，技術規范結合了污染物防治法及新環保法，對多環芳烴和重金屬等含量進行明確規定，以彌補現行國標的不足。

中橡協廢橡膠綜合利用分會秘書長曹慶鑫接受中國化工報記者采訪時說，對廢橡膠綜合利用，特別是再生橡膠生產企業來說，環保是一道不能逾越的坎，不用說政府，老百姓也不會容許污染企業的存在。加強廢輪胎分解、脫硫、壓延設備研發，淘汰“小三件”，淘汰煤焦油，改變脫硫方式，才能真正做到減少再生橡膠生產過程和產品本身的污染。

據了解，廢橡膠綜合利用行業多年前就已經提出了淘汰煤焦油的目標，但因使用煤焦油的產品強度等指標好，且成本便宜，現在仍有部分企業還在大量使用煤焦油。煤焦油中含有大量的多環芳烴，達到歐盟等地區多環芳烴的標準幾無可能。

南通回力橡膠有限公司董事長對中國化工報記者說，前些年再生橡膠產業由于觀念和理念進入了誤區，在高強力和復原橡膠的誤導下，污染型再生橡膠已經被廣泛應用在橡膠制品當中，生產符合歐盟REA CH法規多環芳烴指標要求的再生橡膠難度加大，以犧牲環境為代價的苦果已經釀成。當前行業迫切需要轉變觀念，避免再生橡膠成為橡膠制品二次污染的罪魁禍首，制定環保型再生橡膠自律規范也成為當務之急。

曹慶鑫說，多環芳烴超標就達不到REA CH法規的規定，多溴聯苯醚超標就不能滿足RoH S標準。而且，綠色輪胎技術規范2014年已經施行，為輪胎等橡膠制品提供原料的再生橡膠的綠色化發展更加緊迫。為此，中橡協啟動了環保型再生橡膠自律規范的制定工作，并將多環芳烴、多種重金屬、多溴聯苯醚等作為硬指標進行規定。

Preparatory discussion on fine disassembly and recycling to small waste electrical and electronic equipment

DOU Chen1,DING Tao1,WANG Shengbing2,YANG Jingzeng1
（1.China Electronics Engineering Design Institute,Beijing 100142,China; 2.Daye Nonferrous Boyuan Environmental Protection CO.LTD,Huangshi 435005,China）

Most of small electrical appliances and electronic products are made in the world every time with industrialization and urbanization.So it is an important problem in the comprehensive utilization of resources to disassemble and recycle the small waste electrical and electronic equipment(S-WEEE).Based on the Chinese current situation of sorting and recycling,the issues of disassembly and recycling to the S-WEEE were discussed.Taking the treatment of waste mobile phone as an example,this paper put forward some suggestions on the disposal principles, process design and higher value application method.

S-WEEE;dismantling and recycling;waste mobile phone

X705

A

1674-0912（2014）12-0020-05

2014－09－10）

竇晨（1990-），男，北京人，本科學歷，專業方向：機械工程及自動化。