廢線路板樹(shù)脂粉末資源化處置利用技術(shù)可行性分析

陳 宇

（江蘇省固體有害廢物登記和管理中心，江蘇 南京 210036）

廢線路板樹(shù)脂粉末資源化處置利用技術(shù)可行性分析

陳 宇

（江蘇省固體有害廢物登記和管理中心，江蘇 南京 210036）

隨著廢線路板處置企業(yè)越來(lái)越多，樹(shù)脂粉末的處理處置顯得日益迫切。本人根據(jù)實(shí)際調(diào)研，例舉了一些符合我省實(shí)際的樹(shù)脂粉末資源化處置利用技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益分析，并在此基礎(chǔ)上提出在后續(xù)環(huán)境管理上的建議和對(duì)策。

樹(shù)脂粉末；處置利用；技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展、電子產(chǎn)品的不斷更新以及電子電氣產(chǎn)品的高精密度要求，導(dǎo)致產(chǎn)生大量廢棄線路板，同時(shí)，由于廢線路板具有很高的回收利用價(jià)值，相應(yīng)地出現(xiàn)了大量的廢線路板處置企業(yè)。目前，我省共有廢線路板處置企業(yè)45家，處置能力每年約16萬(wàn)噸。通常采用提煉其中的銅等金屬，剩余大量的線路板樹(shù)脂粉末沒(méi)有得到很好的處置利用。廢線路板中含樹(shù)脂粉末約60%，按照我省現(xiàn)有廢線路板處置量16萬(wàn)噸計(jì)算，每年約產(chǎn)生樹(shù)脂粉末9.7萬(wàn)噸左右。

1 廢線路板樹(shù)脂粉末主要處置方式的比較

1.1 熱解法

熱解法是傳統(tǒng)的處理廢棄高分子材料及高分子復(fù)合材料的常用方法，這種方法可以減少?gòu)U棄物的數(shù)量，但是由于線路板基材中的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料中大部分為玻璃纖維等無(wú)機(jī)填料，能燃燒的有機(jī)物含量并不多，經(jīng)焚燒處置后仍有大量爐渣（約占總重量的50%）需要最終處置。同時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料中所含的溴化阻燃劑等在燃燒過(guò)程中易產(chǎn)生二惡英等有毒有害物質(zhì)，如果爐溫不夠或尾氣處理方法不當(dāng)，會(huì)造成二次污染。因此這種處置方法存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。此外，符合環(huán)保要求的熱解處理設(shè)施投資額較大，建設(shè)一套處理廢線路板能力3 000噸/年的設(shè)施，投資額約需3 000萬(wàn)元人民幣。

1.2 物理回收法

采用物理回收法處置利用廢環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)不需要改變廢環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)狀態(tài)，比較簡(jiǎn)單方便，并且廢棄物全部得到利用，能緩解焚燒、掩埋帶來(lái)的環(huán)境壓力，同時(shí)所需設(shè)施簡(jiǎn)單，設(shè)備投資額只需數(shù)十萬(wàn)元人民幣。但在環(huán)氧樹(shù)脂廢棄物物理回收處置過(guò)程中還存在如下問(wèn)題：（1）作為線路板基材的環(huán)氧樹(shù)脂成分不完全相同，性質(zhì)有差異，會(huì)在一定程度上影響再生產(chǎn)品的性能；（2）回收的廢環(huán)氧樹(shù)脂通常不能單獨(dú)使用，只能作為添加劑和新的同類材料或其他材料混合使用，使用數(shù)量和使用范圍具有一定的局限性；（3）采用物理回收法利用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)有時(shí)需進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)致部分產(chǎn)品成本提高，最終影響產(chǎn)品銷售。

1.3 化學(xué)（溶液）法

這是分解回收廢環(huán)氧樹(shù)脂是一種新思路，處置過(guò)程不會(huì)有二惡英產(chǎn)生，但存在一些技術(shù)難題：（1）回收廢環(huán)氧樹(shù)脂所需溶解時(shí)間太長(zhǎng)（如硝酸溶解需100小時(shí)以上），難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化處理；（2）溶劑使用量大，生產(chǎn)安全要求高；（3）對(duì)于使用不同類交聯(lián)劑的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料需要選擇不同的溶劑，技術(shù)難度較大。如果能解決上述難題，溶液法具有較好的應(yīng)用前景。

綜合比較上述三種廢環(huán)氧樹(shù)脂回收處置方法，我們認(rèn)為熱解法對(duì)設(shè)備要求高，投資規(guī)模大，且存在造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)；化學(xué)（溶液）法思路新穎，但工藝尚不成熟、技術(shù)難度較大；而物理回收法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品形式多樣，是比較符合目前我國(guó)國(guó)情的環(huán)氧樹(shù)脂回收處置方法。

2 廢線路板樹(shù)脂粉末資源利用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益分析

通過(guò)調(diào)研，物理回收法是目前應(yīng)用較多且比較經(jīng)濟(jì)合理的處置方法，一般是根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)，向其中添加適當(dāng)?shù)母男詣┗蛘咛盍线M(jìn)行改性后，制造復(fù)合材料，這是解決樹(shù)脂粉末較好的途徑，目前主要大體有以下幾種方式：

2.1 利用廢樹(shù)脂粉末生產(chǎn)復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)、多孔磚和砌塊技術(shù)

該技術(shù)以環(huán)氧樹(shù)脂粉末為主要成分，添加水泥、白泥、粉煤灰、石米渣、激發(fā)劑等各種輔料，通過(guò)配料、攪拌、成型等簡(jiǎn)單工序，制成成品標(biāo)準(zhǔn)磚、多孔磚和砌塊。

該資源化利用技術(shù)簡(jiǎn)單，環(huán)氧樹(shù)脂消耗量大（添加量在12%以上），由于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和普通建材生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有多大區(qū)別，投入成本小，且環(huán)境污染易于控制。按一個(gè)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)500萬(wàn)塊、多孔磚300萬(wàn)塊和砌塊300萬(wàn)塊來(lái)計(jì)算，總投資一共200萬(wàn)元，包括設(shè)備投資、廠房建設(shè)等。整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行成本比較低，主要為普通建筑材料的購(gòu)進(jìn)。

2.2 玻璃鋼填料生產(chǎn)技術(shù)

該技術(shù)是在玻璃鋼生產(chǎn)原料中，添加環(huán)氧樹(shù)脂粉末，添加量可達(dá)45%～50%，但是對(duì)原料加工要求較高，要求環(huán)氧樹(shù)脂粉末的細(xì)度達(dá)到300目以下。

該資源化利用技術(shù)簡(jiǎn)單，環(huán)氧樹(shù)脂消耗量大，玻璃鋼生產(chǎn)工藝變化不大，只需要增加研磨工序，添加研磨設(shè)備，產(chǎn)生的環(huán)境污染也易于控制。該項(xiàng)目一次性投入不大，但是由于對(duì)研磨的工藝要求較高，運(yùn)行成本中僅環(huán)氧樹(shù)脂研磨費(fèi)用就達(dá)到3元/千克以上，運(yùn)行成本極高。

2.3 利用廢棄環(huán)氧樹(shù)脂粉末制造工藝品或日用品

將粉碎后的PC板顆粒和次級(jí)玻璃顆粒，添加環(huán)氧樹(shù)脂、硬化劑、染色劑在模具中灌注成形，根據(jù)客戶的要求再將灌注成形的人造建材或工藝品塑模經(jīng)裁剪得成品。該方法因?yàn)槭袌?chǎng)需求量不大，所消耗的環(huán)氧樹(shù)脂粉末也較少。

另外目前有企業(yè)用該方法生產(chǎn)城市環(huán)衛(wèi)垃圾桶，也有一定的利用和推廣價(jià)值。

2.4 利用環(huán)氧樹(shù)脂粉末生產(chǎn)高強(qiáng)防火屋面板

該技術(shù)不改變?cè)蟹阑鹞菝姘迳a(chǎn)工藝，只是改變生產(chǎn)原料配方。原生產(chǎn)原料主要為氧化鎂、碳酸鈣、生石灰、刨花木屑等，在該資源化利用技術(shù)中，用不超過(guò)10%的環(huán)氧樹(shù)脂粉末替代部分刨花木屑。生產(chǎn)出的防火屋面板，強(qiáng)度、不燃性、保溫系數(shù)、撓度、荷載等基本指標(biāo)不發(fā)生改變，但是重量變重。

該資源化利用技術(shù)簡(jiǎn)單，利用原有生產(chǎn)工藝設(shè)備，不需要做任何額外投入，改變的僅是生產(chǎn)原料。但是由于重量變重，對(duì)產(chǎn)品性能略有影響，但是這種影響在可接受范圍之內(nèi)。

3 結(jié)論與建議

將廢線路板樹(shù)脂粉末納入危險(xiǎn)廢物管理以后，我省從事廢線路板樹(shù)脂粉末處置利用的企業(yè)僅有2家，其處置利用能力與產(chǎn)生量相比有巨大的差距，而樹(shù)脂粉末因無(wú)機(jī)物含量較高又不適合焚燒，填埋費(fèi)用昂貴且會(huì)占據(jù)日益緊張的土地資源，因此通過(guò)物理回收法對(duì)樹(shù)脂粉末進(jìn)行資源化利用是解決目前現(xiàn)狀較可行的辦法，但因?yàn)樘砑恿藰?shù)脂粉末會(huì)改變產(chǎn)品的一些性能參數(shù)，使得產(chǎn)品銷售和使用范圍變窄，商家的積極性不高，從而導(dǎo)致很多廢線路板處理處置企業(yè)產(chǎn)生的樹(shù)脂粉末去向不明，存在較大的環(huán)境隱患。因此今后還需要積極推動(dòng)樹(shù)脂粉末的資源化利用工作，建議采取以下措施：

（1）要積極推動(dòng)以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的廢線路板樹(shù)脂粉末回收處置技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究。堅(jiān)持把資源化放在首位，鼓勵(lì)樹(shù)脂粉末的建材利用，推薦其他方式的資源化。鼓勵(lì)高校、科研院所和回收處置單位從事新技術(shù)的研發(fā)推廣。多渠道、多方面安排和爭(zhēng)取資金，資助有關(guān)的科研項(xiàng)目和實(shí)用技術(shù)示范項(xiàng)目，對(duì)相關(guān)科研項(xiàng)目進(jìn)行績(jī)效評(píng)估，以保證科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)用新技術(shù)。同時(shí)根據(jù)我省的實(shí)際情況，綜合考慮經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)適用性、特別是樹(shù)脂粉末大規(guī)模利用的持續(xù)穩(wěn)定出路，選擇適宜的工藝路線，提倡多樣化的處置利用方式。

（2）很多廢線路板處置利用企業(yè)在樹(shù)脂粉末的回收處置上基本上是零投入，這不利于后續(xù)樹(shù)脂粉末利用企業(yè)的發(fā)展。按照“污染者付費(fèi)，治污者受益”的原則，廢線路板處置利用企業(yè)有應(yīng)對(duì)樹(shù)脂粉末的妥善處置負(fù)責(zé)，在交由樹(shù)脂粉末利用企業(yè)處置時(shí)應(yīng)當(dāng)付費(fèi)，如果沒(méi)有尋找到有資質(zhì)的樹(shù)脂粉末處置企業(yè)，也可考慮要求產(chǎn)生企業(yè)投入資金和設(shè)備，自行解決樹(shù)脂粉末處置利用的問(wèn)題。

（3）管理部門應(yīng)該加大對(duì)廢線路板處置企業(yè)的環(huán)境監(jiān)管，對(duì)尚未落實(shí)可靠的樹(shù)脂粉末處置方法的企業(yè)不頒發(fā)許可證；定期檢查有關(guān)單位廢線路板樹(shù)脂粉末處置利用的臺(tái)帳記錄、經(jīng)營(yíng)記錄簿記錄和轉(zhuǎn)移聯(lián)單執(zhí)行情況；對(duì)處置利用樹(shù)脂粉末的企業(yè)日常管理制度和污染防治措施必須落實(shí)到位，臺(tái)帳資料和聯(lián)單要齊全，對(duì)于臺(tái)帳記錄不全或有樹(shù)脂粉末去向不明的企業(yè)應(yīng)暫停發(fā)放許可證。對(duì)于自行利用樹(shù)脂粉末的線路板處置企業(yè)也應(yīng)有詳細(xì)的臺(tái)帳和經(jīng)營(yíng)記錄簿記錄，樹(shù)脂粉末去向不明的應(yīng)停止發(fā)放廢線路板處置許可證。

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Discard the Circuit Plank Resin Powder Recycling Treatment to make use of a Technique Viability Assessment

CHEN Yu
(Jiangsu Provincial Solid & Hazardous Waste Management & Registration Centre, Nanjing, Jiangsu 210036, China)

Along with discard circuit plank to handle a business enterprise more and more, the processing treatment of resin powder seems to be day by day urgently. Pass an actual investigation, this text enumerated some recycling treatments that match the resin powder that I save an actual circumstance to make use of a technique and carried on an economic analysis to these techniques, and put forward suggestion and counterplan in this foundation environment management of top to aftertime.

resin powder; handle exploitation; technique

X705

A

1673-288X（2012）03-0061-03

項(xiàng)目資助: 江蘇省環(huán)保廳2010年《電子線路板樹(shù)脂粉末資源化技術(shù)優(yōu)化與篩選》

陳宇, 工程師, 學(xué)士, 主要從事固廢 (危廢) 的環(huán)境管理工作