電子垃圾的回收與資源化利用PPT課件

1、電子垃圾的組成與危害電子廢棄物的處理現(xiàn)狀電子廢棄物的處理技術電子廢棄物的發(fā)展前景第1頁/共46頁一、電子廢棄物的組成與危害一、電子廢棄物的組成與危害 電子廢棄物主要是指人們在日常生活中淘汰或報廢的電視機、電冰箱、洗衣機、空調、電腦、手機、游戲機、收錄機等各種家用電器，以及企事業(yè)單位在生產、辦公過程中淘汰的電子儀器儀表等。它的成分主要包括鉛、鎘、汞、鉻、含PVC塑料、溴化阻燃物、油墨、磷化物及其它添加物等。第2頁/共46頁我國電子廢棄物的主要來源 廢舊電子產品 電子產品生產過程產生的各類廢棄物 進口的電子垃圾第3頁/共46頁電子廢棄物的材料組成第4頁/共46頁電子垃圾第5頁/共46頁 電子廢棄物

2、被填埋或者焚燒時，其中的重金屬滲人土壤，進入河流和地下水，將會造成當?shù)赝寥篮偷叵滤奈廴荆苯踊蜷g接地對當?shù)氐木用窦捌渌纳镌斐蓳p傷；有機物經過焚燒，釋放出大量的有害氣體，如劇毒的二惡英、呋喃、多氯聯(lián)苯類等致癌物質，對自然環(huán)境和人體造成危害。第6頁/共46頁廣東貴嶼鎮(zhèn)：全球電子垃圾之殤 從上世紀90年代初開始，貴嶼人涉及舊五金電器拆解工作，他們用1200年前的工藝來處理21世紀的垃圾，先徒手拆分出鐵、銅、塑料和電路板，再用硫酸洗出金子，用炭爐熔化銅，把塑料切成丸狀，賣出去再利用。這樣的電子垃圾處理工藝讓貴嶼飽受污染之苦。第7頁/共46頁第8頁/共46頁第9頁/共46頁電子廢棄物對廣東貴嶼的危

3、害 河是黑的，天是灰的，空氣中都是刺鼻的氣味。 這里的孩子鉛中毒的比例達到70%，當?shù)貗D女的流產率是平均水平的6倍，早產率和死胎率也比較高，癌癥發(fā)病率高得驚人，人群中88的人患有皮膚病、神經系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)或消化系統(tǒng)疾病，健康遭到極大損害。 在十年前貴嶼就已經沒有人敢喝地下水了，一部分飲用水來自山上，一部分就是購買純凈水，運水業(yè)成為當?shù)刈钪匾男袠I(yè)之一。第10頁/共46頁 20世紀50年代發(fā)生在日本的震驚世界的水吳病，就是由于汞污染造成的。 1973年發(fā)生在美國馬塞諸塞州的聚溴聯(lián)苯污染事件，使人們進一步認識到了電子廢物對環(huán)境和健康的危害性。第11頁/共46頁二、電子垃圾的二、電子垃圾的處理現(xiàn)狀處

4、理現(xiàn)狀我國電子垃圾處理現(xiàn)狀： 1.發(fā)達國家電子垃圾不斷涌入國內： 2.國內產生的電子垃圾多流入非正規(guī)處理領域 3.領域正規(guī)產業(yè)鏈不順暢 4.電子垃圾處理技術不足 5.公民對電子垃圾合理應對意識不強第12頁/共46頁第13頁/共46頁第14頁/共46頁電子廢物資源化處理流程第15頁/共46頁1.拆解 對廢電路板進行拆解2.粉碎 3.篩選 金屬回收的基本篩選用旋轉篩選或旋轉式礦石篩洗礦用滾筒, 振動篩選也是常用的, 尤其是有色金屬的回收。4.形狀分離技術 利用傾斜實體壁上微粒的速度、微粒通過網狀窄孔所需的時間、微粒的實體壁內聚力和微粒在液體中的沉淀速度的不同，進行分離。三、電子垃圾的處理技術（重點

5、）第16頁/共46頁5.磁力分選 利用不同材料的磁化率大小各異的特性,引進稀土永磁材料, 可提供強度高、梯度大的磁場。6.導電度分離 根據(jù)材料的不同導電度或電阻率對材料進行分離。第17頁/共46頁磁選 根據(jù)材料的磁化系數(shù)和磁特征不同而有效分離。主要用于回收鐵磁性金屬。一般在廢電路板中“鋁青銅”含鐵量較高，可磁化分離。第18頁/共46頁靜電分選 通常為輥筒電暈靜電分選第19頁/共46頁渦電流分選第20頁/共46頁重選 氣流分選 氣力搖床 水力搖床 高強度離心分選第21頁/共46頁氣流分選第22頁/共46頁水力搖床第23頁/共46頁離心分選第24頁/共46頁國外機械物理法處理廢電路板的主要工藝 破

6、碎+磁選+電選 破碎+磁選+電選+氣流分選+渦電流分選 破碎+流化床分選 破碎+形狀分選 破碎+旋流分選+電選 破碎+重選+光壓分選 破碎+渦電流分選+電選第25頁/共46頁破碎+磁選+電選第26頁/共46頁破碎+磁選+電選+氣流分選+渦電流分選第27頁/共46頁破碎+流化床分選第28頁/共46頁廢棄電路板 電路板(Printed Circuit Board，PCB)是電子工業(yè)的基礎，是各類電子產品中不可缺少的重要組成部分。近年來，由于電子與信息行業(yè)的產品更新?lián)Q代加速，導致大量電子廢棄物形成，廢棄電路板的數(shù)量以驚人的速度逐年增加。廢棄電路板的處理技術（重點）第29頁/共46頁 廢棄電路板主要由

7、有機強化樹脂、玻璃纖維、銅箔和電子元件組成，其中含有大量的可大量回收有價金屬（如銅、鐵、鋁、錫、鉛等）和塑料等非金屬物質，其中僅銅的含量就高達20%，還含有貴金屬（如金、銀、鉑、鈀等），具有很高的資源回收價值。第30頁/共46頁電路板的主要物質組成第31頁/共46頁廢棄電路板的金屬回收流程第32頁/共46頁廢棄電路板的處理技術1.機械處理 日本NEC公司兩段式處理廢棄電路板 德國DBRC公司四段式處理法2.濕法冶金 酸洗法3.熱處理法 熱解法 微波焚燒法（微波資源化處理技術） 火法冶金4.生物處理法5.超臨界水氧化法第33頁/共46頁1.機械處理法 機械處理法是先將廢棄電路板破碎成細小顆粒，然

8、后根據(jù)其中各組分物理性質的差異實現(xiàn)分離的方法，一般包括破碎、磨碎、分選等處理工藝。 日本NEC公司采用去除元件和焊料后再破碎分選的方法處理廢棄電路板，其處理流程如圖所示。 第34頁/共46頁 德國Daimler-Benz Ulm Research Centre公司提出了一種液氮冷凍破碎的技術對電路板進行處理，具有四段式工藝：預破碎、液氮冷凍粉碎、分類、靜電分選。第35頁/共46頁 2.濕法冶金 酸化法 濕法冶金也是一種傳統(tǒng)的廢棄電路板回收技術。Young Jun Park等提出了一種“機械破碎分選+濕法冶金”的方法處理印刷電路板，主要包括破碎、鐵鋁分選、焊料浸出回收、銅浸出回收、貴金屬回收和鎳

9、鋅分離幾部分。第36頁/共46頁 3.熱處理法 熱解法 熱解是在缺氧或無氧條件下將有機物加熱至一定溫度，使有機樹脂中的化學鍵斷裂，把網狀的大分子分解成有機小分子，殘留物為無機化合物，生成氣體、液體(油)、固體(焦)并加以回收的過程。第37頁/共46頁 微波焚燒法處理技術 David E clark等發(fā)明了利用微波能來破壞廢PCB并回收貴金屬的裝置。先將電路板壓碎，在內壁襯有耐火材料的微波爐中加熱3060min。其中的有機物如苯和苯乙烯等先揮發(fā)出來，然后進入第二級微波爐。將微波爐功率升高，剩下的物料(絕大多數(shù)為玻璃和金屬)在1400高溫下熔化，形成一種玻璃化物質。冷卻后，金、銀及其他金屬就以小珠

10、的形式分離出來，重新冶煉后再利用；玻璃化物質則可用作建筑材料。第二級微波爐的有機揮發(fā)物和可燃性氣體，有機物的含量非常低，不會對環(huán)境產生危害。第38頁/共46頁 火法冶金 火法冶金技術其原理是利用高溫使電子廢棄物部件中的非金屬物質和金屬物質相互分離，部分非金屬物質變成氣體逸出熔融體系；另一部分呈浮渣形式浮于金屬熔融物料上層。貴金屬在熔融狀態(tài)下與賤金屬形成合金，除去表面的浮渣后，將熔融合金注入相應的模具中冷卻，再通過精煉或電解處理使貴金屬與金屬分離，同時使目的金屬與其他貴金屬相分離。（例：鑄鋁鍋）第39頁/共46頁 4.生物處理法 生物處理法:主體思路是將電子廢棄物首先采用與處理、破碎、磁選、細磨

11、等物理方法回收金屬富集體，在此過程中產生的粉塵或微細顆粒(05mm)采用微生物(如硫桿菌、氧化鐵硫桿菌、黑曲霉、青霉菌等)浸出的方法回收金屬。第40頁/共46頁 5.超臨界水氧化法 Fraunhofer化工高分子學院與德國Dainler Benz研究中心合作發(fā)明了運用超臨界水安全回收電子廢棄物的組成材料的方法。在這種狀態(tài)下，水與氣的差異消失了，這將使物質能與氧氣或空氣完全融合在一起。超臨界水對有機物而言是一種良好的溶劑。那些難以處理的物質能與超臨界水中的氧反應，他們會被分解為CO2、N2、H2O和無害的鹽類。第41頁/共46頁印刷電路板回收利用技術評價各種處理方法比較各種處理方法比較處理方法初期投入運行成本資源化效果二次污染濕法冶金酸洗法中中中高高溶蝕法中中高中高熱處理焚化法高高低中高火法冶金中高中高中中高熱解法高高低低物理機械法中中高低第42頁/共46頁廢舊電路板資源化利用技術路線第43頁/共46頁四、電子垃圾的發(fā)