廢棄電子產品中非金屬物質的回收處理

何鸝潁，劉 揚，寶 暄，武 鵬

（北京出入境檢驗檢疫局，北京 100176）

1 引言

廢棄電子產品是指喪失了使用功能或在經(jīng)濟合理條件下經(jīng)過維修仍達不到舊電器電子產品安全標準和性能標準的電器電子產品。廢棄電子產品包括：報廢的舊電視、舊臺式計算機等大型電子產品；報廢的手機、iPad等小型電子產品；作為廢棄電子產品重要組成部分的電池。

全世界每年都有大量的電子產品被淘汰、報廢，廢棄電子產品增長速度非?？?，如果沒有有效的回收和處理手段，將對自然環(huán)境造成災難性的破壞。目前我國主要重視廢棄電子產品中高價值金屬物質的回收處理，但廢棄電子產品中也包含多種非金屬物質，其回收處理對改善環(huán)境污染可起到非常重要的作用，本文旨在探討和研究這些非金屬物質的回收處理思路和方法。

2 廢棄電子產品中非金屬物質回收處理方法

2.1 塑料(樹脂)的回收處理

電子產品中塑料主要在外殼、PCB電路板、絕緣隔板等處。電子產品的PCB電路板，基材的主要非金屬礦物組成是塑料(樹脂)，其回收處理工藝為：先將廢棄電子產品中電路板進行拆除，然后粉碎，得到粒徑1mm以下的粉末，然后用磁選、靜電、重選、風選和渦電流等分離技術分選出塑料、鐵磁金屬、銅、鉛、鋅等。其中渦電流分選機利用渦電流來分離比重相近的塑料和輕金屬，靜電分選機可以有效地分離金屬和塑料。

對于塑料外殼，相比電路板工藝簡單很多，拆除廢塑料物質后，可以直接破碎、切粒。經(jīng)粉碎后的塑料中由于含有雜質不能直接利用和加工，必須經(jīng)過去污和除雜處理。可以用風力系統(tǒng)將塑料顆粒吹到凈化系統(tǒng)中，通過洗滌設備或負壓真空設備去除塑料中的污物和雜質，經(jīng)過凈化和除雜的塑料可以制作成再生顆粒和化工原料。融化的塑料可以經(jīng)熱分解裂解成氣態(tài)鏈狀烷烴和烯烴，然后經(jīng)過催化劑催化分解后，通過冷凝器冷卻回收成汽油和柴油。廢塑料化工原料還可以制取芳香族化合物，可以制備多功能的樹膠脂；還可以處理后添加在瀝青中，用作鋪路原料。

2.2 玻璃的回收處理

有玻璃組成部分的廢棄電子產品主要是包含老式CRT顯示屏的電子產品和一些廢燈具，其回收處理的第一步也是要分拆，去除塑料、金屬等非玻璃物質，對于CRT顯示屏玻璃，切割為喇叭口、遮光板、屏幕三個部分，然后清理屏幕內側雜質，再將切割的三個部分進行破碎、清洗雜質、通過分離技術得到高含鉛、低含鉛、無鉛的玻璃原料，用于生產新玻璃。

對于廢燈具，首先拆分出玻璃部分，對于內部含有毒物質的日光燈管，采用直接粉碎分離或者切端吹掃分離技術。對于直接粉碎分離的，先經(jīng)破碎篩選分離為金屬、底座、玻璃，再逆流漂洗，去掉熒光粉和汞，得到純凈的碎玻璃然后作為再生玻璃的原料。而采用切端吹掃分離技術，是先將直管熒光燈的兩端切掉，吹入高壓空氣將熒光粉吹出并收集起來，然后通過蒸餾裝置有效回收熒光粉中的汞，玻璃經(jīng)洗管烘干，可以再利用[1]。

2.3 電子器件封裝基片的回收

電子器件封裝基片用來承載元器件及其相互聯(lián)線，要求其具備良好絕緣、良好導熱、機械強度高、化學性質穩(wěn)定、低介電常數(shù)和低介電損耗等性能，常用基片材料有陶瓷、金剛石、環(huán)氧玻璃。對封裝基片的回收，可通過陶瓷玻璃粉碎、金剛石球磨機和分離技術得到陶瓷粉末、金剛石顆粒、玻璃顆粒等材料。

2.4 光伏太陽能電器中硅的回收

目前在全球太陽能發(fā)電市場中，晶體硅發(fā)電占據(jù)90%以上的市場。單晶硅和多晶硅是太陽能電器最重要組成部分，用以實現(xiàn)光電轉換，對太陽能的利用起著非常關鍵和巨大的作用。

太陽能設備在長久使用后需要更換光伏組件電池片等，更換廢棄的光伏組件需要回收，對有價值部分進行重新利用?；厥漳康囊皇枪?jié)約資源，二是減少廢棄光伏組件對環(huán)境的污染。因為光伏組件含有有毒有害物質，若是隨意處理，會對環(huán)境造成污染。

我國通過引進和消化改良的西門子法多晶硅生產設備，掌握了一些生產多晶硅的西門子法關鍵技術，也自主設計制造了一些西門子法多晶硅工藝設備，但國產的多晶硅純度和質量還不能與德國等國相比[2]，而單晶硅是高純度多晶硅在單晶爐中熔煉成的，導致我國光伏用單晶硅和硅片生產企業(yè)只用國外大企業(yè)多晶硅產品。多晶硅的提純成本很高，而且提純過程中會產生污染環(huán)境的氣體和雜質[3]。因此對于廢棄的光伏太陽能電器，單晶硅與多晶硅的回收利用不僅具有重大的經(jīng)濟價值，而且對于保護環(huán)境具有十分重大的意義。

目前我國有許多單晶硅和多晶硅回收企業(yè)，其中包括生產單晶硅和多晶硅的企業(yè)，有些還提供上門收購業(yè)務，這就為光伏太陽能電器中硅的回收提供了很大便利條件。而生產單晶硅和多晶硅企業(yè)的回收行為更為廢棄光伏太陽能電器中硅的處理和重復利用提供了保障。

3 結語

目前，電子產品更新?lián)Q代速度越來越快，廢棄電子產品數(shù)量越來越多，隨著我國對節(jié)能環(huán)保重視程度不斷提高，對廢棄電子產品中有用非金屬物質回收處理和利用力度會不斷加強，不僅可以節(jié)約寶貴資源，還可減少對環(huán)境的污染與破壞，尤其是減少一些不可降解的非金屬廢棄物對人類的生存和發(fā)展帶來的不利影響。另外生產企業(yè)通過回收廢棄電子產品中純凈的非金屬物質作為原料(如多晶硅)，還可以降低生產成本。開發(fā)廢棄電子產品中有用非金屬物質的回收和利用，可以促進我國的環(huán)保事業(yè)和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。