废旧线路板回收现状及非金属材料利用

随着电子产品的广泛应用及其相应产业的高速发展，废旧电子产品包括废旧电脑、通信设备、家用电器、其它被淘汰的各种电子仪器仪表以及工业生产过程中产生的废料、废品，已成为新的环境隐患。目前我国电子产品的消费与生产量均处于世界前列，电子废弃物污染环境的问题也日趋突出。

作为电子工业基础的印刷线路板（PCB）可称为“电子系统产品之母”，是各类电子产品中不可缺少的关键电子互联件，广泛应用于大型计算机、办公和个人电脑、家用电器、娱乐电器及其辅助性产品等各种电子设备中。目前国内PCB的年销售额已占到世界电子产品总销售额的19%，年产值现已达到500亿元，仅次于日本和美国，位居世界第三位。

PCB随电子产品的淘汰而淘汰，其废弃量也随电子废弃物总量的增加而高速增长（以电脑为例，PCB占电脑总重量的8%左右），而且电子产品在加工过程中产生的大量废料、废边角料中也含有大量废PCB，因此废弃PCB所形成的电子污染已成为严峻的环境问题。

1、废PCB的组成

废PCB的来源主要为PCB制造过程中产生的次品、边角料和废弃电子产品拆除组装元件的PCB基板。

PCB基板一般由高分子聚合物（树脂）、玻璃纤维或牛皮纸及高纯度铜皮（也含有少量其它金属）三种材料构成，这三种材料也是废PCB的主要成分。

废PCB料中除含有C、H、O等元素外，Br元素的含量约达9%。热值显示在适宜的燃烧条件下，废PCB能够维持燃烧，但其燃烧会放出含溴的有害气体。同时，由于废PCB料含有氯及有机物，燃烧不当易产生二恶英，造成极为严重的大气污染。PCB基板有多种类型，不同类型所含材料成分也不相同，表2所列为废PCB中金属和非金属材料的组成。

广泛用于PCB基板中的金属含量为6%～24%，非金属材料（树脂和玻璃纤维等）含量为76%～94%，非金属材料的含量远远高于金属材料的含量。

2、废PCB的处理技术

（1）填埋法

废PCB如果直接填埋，则有价金属无法回收，且有害金属可能会溶出对环境造成污染。若采用填埋法，则建议采用填埋方式（专门设计填埋场且填埋前对废PCB进行固化处理），但填埋费用会大幅增加。

（2）焚烧法

焚烧法的处理流程一般是先将废板、边料粉碎至1～5cm，然后送入焚烧炉进行焚烧，得到含有金属成分和非金属焚烧灰分的固体渣，对该渣进行二次处理可较易回收到其中的金属资源。但废PCB中含较大量溴和少量的氯，焚烧会造成空气污染，特别是二恶英污染。

（3）热裂解法

热裂解法是将废板、边料粉碎后，置于密闭容器内，在一定的温度和压力下，一部分非金属材料转换为油气，金属剥落得以回收。因回收油中仍含有溴及少量金属，因此，回收油若作为燃料使用仍会造成空气污染。

（4）机械破碎-物理分离法

机械破碎-物理分离法分为干法和湿法两种。

干法：首先将废板边料粉碎成100～300μm的粒子，再以旋风分离将金属及非金属分开。金属可直接进行利用，非金属目前多采用填埋或堆集暂存的方式处置。但该方法产生的非金属材料体积要比原废物体积大数倍，如不能将其作为资源进行利用，其填埋和堆集都需占用较大土地面积，流失则会造成环境污染。

湿法：采用湿法破碎将废板边料粉碎至小于3mm，再以水洗摇床的方式将金属和非金属分离。该方法在粉碎过程中不会产生粉尘污染，较干法的投资少，但获得的非金属成分含有水分，填埋或再利用都需要进行后续处理。

（5）湿法化学回收金属

该方法以回收废板边料中的贵金属为主，将含贵金属的废板、边料以强酸处理，取得含贵金属和非贵金属的溶解物，再用化学方法将其还原成金、银、钯等金属产品，含有高浓度铜离子的废酸则可回收硫酸铜或电解铜。但该方法处理费用较高，产生的非金属废料无法再利用，必须进行填埋。

3、废PCB处理现状

废PCB基板材料中金属材料和非金属材料都具有较高的经济价值，特别是金属材料的利用一直是热点，而非金属材料（如玻璃纤维强化酚醛树脂或环氧树脂）则大部分以无价值废物形式进行处置。

资源循环利用行业作为生态文明建设和循环经济发展的重要内容，被“十三五”纳入到重点发展规划当中。这一政策支持，将为我国资源循环利用产业带来全新的发展机遇。

什么是资源循环利用呢?

所谓资源循环利用，就是指：把用旧了的汽车发动机、机电产品等重新制造一下，以达到原有产品的质量和性能。

资源循环利用产业不仅可以缓解资源短缺与资源浪费的矛盾还能减少报废产品对环境的危害，是废旧机电产品资源化的途径。我国已出台的《关于推进资源循环利用产业发展的意见》指出，与制造新产品相比，资源循环利用可节能60%，节材70%，节约成本50%，几乎不产生固体废物，大气污染物排放量降低80%以上。

资源循环利用产业早出现在20世纪初期美国的汽车维修行业中，当时的目的主要是为了走出美国的经济萧条困境。

相对而言，我国资源循环利用产业起步较晚，基础薄弱，法规制度尚不健全。然而，通过多年的不懈努力，我国资源循环利用产业已取得了明显进展，相关企业的资源回收利用技术不断加强，逐渐迈上了数字化、网络化、智能化的良性发展轨道。

目前，我国的资源循环利用产业涉及众多领域，涵盖了工程机械、农用机械、矿山机械、电子电器、汽车零部件等大多数的制造业。

近几年，随着政策的扶持和科学的进步，我国资源回收行业迅速涌现出了一批专业团队，他们集回收、利用、贸易与一体，专注为各类企业和工厂提供废旧设备的拆除和回收服务。

废钢铁回收处理方法介绍：

主要包括：磁选、清洗、预热等。

（1）磁选：是利用固体废物中各种物质的磁性差异，在不均匀磁声中进行分选的一种处理方法。 磁选是分选铁基金属有效的方法。 将固体废物输入磁选机后，磁性颗粒在不均匀磁声作用下被磁化，从而受到磁场吸引力的作用，使磁性颗粒吸进圆筒上，并随圆筒进入排料端排出； 非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小，仍留在废物中。磁选所采用的磁场源一般为电磁体或永磁体两种。

（2）清洗是用各种不同的化学溶剂或热的表面活性剂，清除钢件表面的油污、铁锈、泥沙等。常用来大量处理受切削机油、润滑脂、油污或其他附着物污染的发动机、轴承、齿轮等

（3）预热：许多钢厂采用预热废钢的方法，使用火焰直接烘烤废钢铁， 烧去水分和油脂， 再投入钢炉。在金属预热系统中，主要需解决两个问题：，不完全燃烧的油脂能产生大量的碳氢化合物， 会造成大气污染，必须设法解决；第二，由于输送带上的废钢大小不同，厚度不同，造成预热及燃烧不均匀，废钢上的污染物有时不能彻底清洗。

防治的具体措施

①采用先进的废钢铁加工工艺和加工设备二次污染达到有效的防治、夹杂物得到有效的分离和综合利用、提高冶金渣高附加值 资源转化、实现“零排放”的目标，都取决于行业装备水平和设备核心技术的研发水平。这是实现产业升级的关键环节。目前先进的废钢铁加工设备有剪切机、打包机、破碎机、抓钢机、电磁设备、防辐射设备等。这些先进的加工设备能有效防治废钢铁加工过程中所产中间物对环境的污染，同时能有效地对废钢铁原料中各类物资进行分选。②、加大对废钢原料中各类物资的分选力度 通过分选，尽可能的杜绝有毒有害、易燃易爆、 放射性等物资进入废钢铁加工流程中，同时对分选出的物资进行专业化处理，减少二次污染。