废电线电缆拆解回收利用研究

周 清 王先建

(中国瑞林工程技术有限公司，江西 南昌 330002)

废电线电缆拆解回收利用研究

周 清 王先建

(中国瑞林工程技术有限公司，江西 南昌 330002)

拆解回收废电线电缆不仅可以避免环境污染，而且可以节约资源，具有重要的经济价值。本文比较了不同方法回收方法的优、缺点，提出干法破碎分选将成为一种废电线电缆回收发展趋势。

废电线电缆 拆解 回收

1 概述

目前世界大多数铜矿山的矿石品位在1.0%以下，中国铜矿山大部分都是50年代探矿，60年代生产，经历了30至40年的开采，目前部分矿山已出现资源枯竭，铜矿石品位逐年下降的趋势[1]。随着时间的推移，开采深度的延深，铜资源逐年下降的格局仍将延续，这直接影响铜冶炼厂生产能力。而随着经济的发展，中国对铜的需求量日益增加，巨大的消费量和增长潜力，铜资源显然仍是中国发展的软肋。

与使用原矿石经采矿和冶炼生产金属相比，将金属废料(如废电线电缆)拆解分类后的废铜经重新熔炼生产再生金属，可大大减少废水、废气和固体废物的排放。另外，原矿含金属量伴生大量硫，冶炼过程所排放二氧化硫和氮氧化物也对环境造成压力，而再生金属可有效地减轻环境的压力，最大限度的满足当地主管部门对重金属、二氧化硫和氮氧化物等总量控制的要求。

2 废电线电缆拆解回收技术分析

废电线电缆资源化拆解技术主要是将覆于铜线外缘的塑料等物质予以分离，使铜线得以熔炼再生。国内最初系由(露天)焚化方式，经去除表面塑料后以回收铜线，虽然操作费用低廉，但由于焚化过程中，往往无法控制燃烧温度，进而产生二噁英等废气，危害人体及严重污染周围环境，因而被严格禁止采用。其余拆解技术有机械法、化学法、温冷冻法和热解法等[2]。

(1)机械法资源拆解技术

机械法资源拆解技术是目前国内外使用最广泛的方法，其特点是机械设备构造简单，且操作技术成熟。其原理主要是利用机械剪刀将电线电缆破碎成颗粒状，再利用比重、磁力或静电分选方法，将破碎之非金属与金属予以分离。

(2)化学法资源拆解技术

化学法是利用不与金属(铜、铝)发生反应的盐类溶液或有机溶剂来溶解绝缘体，使得以回收绝大部份的金属物质。一般而言，如PVC可采用二氯乙烷、环己酮、甲酰替二甲胺、四氢夫喃或丁酮等作溶剂。

(3)冷冻处理资源拆解技术

冷冻法是利用冷冻剂处理废电线电缆，经冷冻后之绝缘物、氧化金属、锌及锌合金属会变得很脆，而易于破碎，然铜和铝则仍具有塑性，如此，即可利用磁选、筛分、水力分级、比重分选而将电线电缆中之各种物质区分出来。一般冷冻剂采用液态氮或干冰(固态CO2)。

(4)热解法资源拆解技术

将废电线电缆加入高压釜中，对低熔点绝缘层，釜内温度控制在260～300℃，对聚乙烯等聚合物釜内温度控制在370～480℃，高压釜内压力140～280kPa。然后再用机械法分离出金属。

从环保及经济性方面对上述各回收技术进行分析比较见下表1。

表1 废电线电缆拆解回收技术分析

由于化学法工艺中化学溶剂大多有毒和腐蚀性，且污水处理复杂，难以推广；低温法对在低温下仍有良好延展性的铜铝等物质效果不佳；热解法也会带来一定的环境风险。目前国内外废电线电缆处理多采用机械法，以分选出铜及塑料等物质，并回收利用。

机械法又分湿法和干法。湿法工艺是比较传统的方法，主要是采用水洗摇床分选技术。该工艺由于在生产过程中要用到大量的水，每吨原料产生6.5吨废水，所以此方法会造成水资源浪费和二次污染。而干法工艺是指分选过程中不用加水的分选方式，主要采用风选、振动分选、静电分选等较为环保的方法进行分选。两者比较见表2。

表2 干法与湿法工艺技术指标比较表

3 干法回收方法

设备选型的主要依据是指所处理的废电线电缆的来料情况和处理量。干法回收设备包括剥线机和铜米机，剥线机适合拆解粗大电缆，铜米机属于资源回收类机械，具有自动化程度高、处理量大、处理效率高、环保效果好的优点。铜米机一般包括破碎脱离设施、分选设施、集尘设施、磁选设施等系统，

(1)破碎脱离设施

通常包括破碎机、粉碎机及其它辅助设备。在破碎机、粉碎机后通常设置有磁选设施，由于磁选后所得铁质物中含有部分未脱离的塑胶、铜，因此可以设置一套脱胶机以实现铁质物与塑胶、铜的脱离以达到去除目的。

(2)分选设施

包括分离设备、比重分选设备及其它辅助设备。分离设备主要分离破碎产生的杂料。比重分选设备主要通过重力分选分出铜及其它贵金属、塑料。

(3)集尘设施

包括旋风除尘器、布袋集尘系统，所有破碎机、粉碎机、分离设备、比重分选设备等其它可能产生粉尘的设备应设置集尘系统。集尘后废气统一排放，废气排放达到《大气污染物综合排放标准》。

(4)磁选设施

破碎机、粉碎机后设置磁选机以除去铁质物增加铜纯度及保护刀具。

4 结论

随着国内经济的发展，废电线电缆也将不断的产生。同时为了弥补铜资源的不足，每年都大量进口废电线电缆。干法废电线电缆破碎分选由于其自动化程度高、处理量大、处理效率高、环保效果好等优点将成为一种废电线电缆回收发展趋势。

[1]曹洁.从铜矿品位看市场未来走势.期货日报，2009年6月8日.

[2]陈晨，李晓鹏，等.废电线缆再生铜资源化处理技术评述[J].再生资源与循环经济，2015(1)：19-23.

Study on the recycling of waste wire and cable

ZHOU Qing WANG Xian-jian

(ChinaNerinEngineeringCo.，Ltd，JiangxiNanchang330002)

Disassembling and recyclingof waste wire and cable can not only avoid environmental pollutionbut alsoconserve resources，It has important economic value.In this paper，the advantages and disadvantages of different methods are compared，and puts forward the method of dry crushing and sorting will become a trend of waste wire and cable recycling.

wastewire and cable；disassembly；regeneration