电子废弃物资源化的转化技术研究

常玉乐

(浙江申联环保集团有限公司，浙江 杭州 311400)

前言

电子废弃物是一种电子产品达到“使用寿命”的统称。21世纪是电子信息时代，电子信息产业高速发展，居民对电子信息产品的购买力度日益提升，电子产品研究人员对电子信息产品的研究力度不断加深，加快电子产品更新换代的速度，电子产品已成为人们现实生活的必须品。

电子产品废弃速度越来越快，产生大量电子废物，加快电子废弃物的积累量。危害性与资源性是电子废物的显著特点，电子废物资源化成为电子产业界以及环境界的重要关注点。现如今，国内外对电子废物的研究工作日益深入，并取得一定的实践经验，为我国电子废物资源化提供有力的实践、经验。

一、电子废物资源化利用的重要性

(一)电子废物中含有大量的重金属

在市场经济发展中，电子废物在市场经济发展中存在严重的潜在危险。从电子产品构成来看，其内部组成构建十分的复杂，含有大量对环境有害的物质，一旦电子废物被随意丢弃，会对生态环境、人们的生命健康带来严重的负面影响。

例如，电视机的印刷线路板中含有铅、汞等重金属元素，电视机的显像管中含有铅重金属元素，相关研究显示，平均每台电视机中至少含有1.8kg的重金属铅；空调机、冰箱的压缩机中冷凝剂中含有会对臭氧层造成破坏的CFCs物质；废旧电脑中含有大量的有毒、有害物质。电脑的线路板中含有镉和铅等有害元素、电脑CRT显示器的阴极射线管中含有镉和氧化铅等有害元素，电脑的液晶显示器和开关中含有汞等有害物质。

(二)与可持续发展理念相违背

若不对电子废弃物做出合理的处理与规划，必将对周围的生态环境造成严重的破坏，与可持续发展理念相违背。

然而，从我国社会对电子废物处理方式来看，主要运用垃圾堆填、丢弃到荒野等途径对电子废弃物进行处理，电子废弃物中所含有的重金属物质必将以渗透液等形式渗透到土壤以及地下水中，对当地的生态环境造成严重的威胁。

如果对这些电子废弃物进行合理处理，将电子废弃物中的贵金属提取出来，实现电子废弃物的资源化，不但能够有效降低电子废弃物对周围生态环境的污染，还能够有效提升资源的利用率，迎合可持续发展理念。由此可见，对电子废弃物资源化势在必行。

二、电子废弃物资源化回收工艺分析

回收电子废弃物中的贵金属，应从“分类与取样”、“分析与判断”、“溶解与反应”、“分离与提取”、“还原与转化”、“精炼与铸锭”六个方面入手。

(一)分类与取样

从同一电子废弃物中提出三份质量相同的样品，将其中一份用作检验与分析，将其他两份作为备用。在提出样品时，应确保所提取的样品具有代表性与普遍性。对电子废弃物中的液体进行取样前，应对废液进行摇动或者是搅拌，若废液中所含的沉淀物质较多，应先对其进行过滤处理，方可实施取样工作。

(二)分析与判断

对电子废弃物的价值进行判断时，应对废弃物中重金属含量进行判断，贵金属元素的含量越高说明电子废弃物的价值也就越高，反之则越低。

(三)溶解与反应

对电子废弃物进行溶解处理十分关键，需要将所提取的废弃物全部溶解掉，然后将废弃物中贵金属从废弃物中分离出来，达到回收贵金属的目的。

(四)分离与提取

在提出电子废弃物中的贵金属时，通常使用萃取法、置换法、电子交换法以及还原沉淀法。

(五)还原与转化

利用溶解剂从电子废弃物中获得贵金属溶解，应借助特定还原剂将所获取的贵金属溶液还原成原来的样子。

(六)精炼与铸锭

上述贵金属的回收步骤仅能从电子废弃物中提取出单个金属，且纯度相对较低，通过对电子废弃物进一步进行精炼与铸锭能够提炼出不同纯度的贵金属。

三、电子废弃物资源化的回收方法

(一)电子废弃物资源化的传统方法

纵观电子废弃物资源化的转化技术发展进程，机械处理法与火法冶金法是对电子废弃物资源化的两种传统回收方法。

其一，机械处理法。对电子废弃物进行机械处理是利用电子废弃物的物理性质，根据不同物质的表面特征、磁性、密度以及导电性，利用拆解、破碎、分选等技术，将电子废弃物中所含有的金属物质同非金属物质分离开来。相关研究显示，通过机械处理法对电子废弃物进行处理，能够从电子废弃物中提出90%的铁、铝以及重金属等物质。但是在使用该技术时需要将有价金属集中到一起，有效提升资源的回收率，二次污染率相对较小，运行成本低，但所获得的资源纯度相对较低。

其二，火法冶金。通过借助火法冶金技术对电子废弃物中所回收到的贵金属进行处理，能够提升贵金属的回收率，增加贵金属的纯度。该技术主要结束电弧熔炼法对电子废弃物中的贵金属进行税收，金的回收率高达99.89%，银的回收率高达99.98%，钯的回收率高达100%。但是火法冶金方法需要消耗较长的时间、步骤相对比较繁琐、能量效果相对较大，且贵金属含量低的电子废弃物中不适合运用该方法。

(二)电子废弃物资源化的新方法

随着社会的不断发展，电子废弃物资源化的转化技术日益提升，贵金属回收率有效增加，同时对铅、汞等有害物质进行处理，防止在资源化处理的过程对生态环境造成二次污染。例如生物技术、微波热解法等。

其一，生物技术。生物技术产生于上世纪，并在上世纪八十年代运用到电子废弃物的回收工作中。利用生物技术对电子废物进行资源化转化，是利用某一种微生物或者是代谢产物，使其能够同废弃物中所含有的金属物质相互作用，发生氧化、还原、吸附等物化反映，将电子废弃物中所含的有价金属提取出来。现如今，在生物领域研究最多的一项生物处理技术就是借助细菌对电子废弃物中所含有的贵金属进行处理，通过电子废弃物中金属与三价铁离子发生氧化反应，将贵金属暴露在电子废弃物的表面，然后对电子废弃物表面的贵金属物质进行回收，因此，该技术被称为“浸出技术”。

其二，微波热解法。微波热解法是对电子废弃物实施粉碎处理，然后利用微波对其实施加热处理，将有机物从电子废弃物中分离出来，当电子废弃物被加热到1400℃以上后就可将电子废弃物中所含的金属物质转化成玻璃化物质，再对其实施冷却处理，最后进行分离与提取。

四、中国电子废弃物回收处理系统的构建

自上世纪改革开放政策实施后，国外一些先进、优秀的技术与理念被不断引入我国市场经济的发展建设中，电子废弃物回收处理作为世界发展与进步的重要话题，国外一些发达国家特构建EPR系统对电子废弃物进行回收与处理，受国外EPR系统的影响，我国在电子废弃物回收与再利用方面的法律体系、回收网络日益完善，利益相关者的利益逐步得到明确的划分、管理与约束，提升我国电子废弃物资源化处理系统的科学性、合理性、经济性、高效性、协调性。

我国相关政府部门针对电子废弃物资源化转化这一问题，特对电子生产商所生产的电子产品用料、结构、拆分方法、回收渠道等内容做出明确的规定，并借助环境评估模型，对电子废弃物回收处理对生态环境的影响进行系统分析，确保电子废弃物资源化的转化技术具有较强的科学性、合理性、可行性与实用性，提升电子废弃物资源化转化率的同时，降低对环境的污染。

五、总结

综上所述，近年来，电子废弃物资源化的转化工作日益加快，逐步朝着规模化、市场化的方向发展，有效解决当下正面临的电子废弃物污染以及资源过度消耗等问题，在降低电子废弃物对生态环境污染的同时，提升电子废弃物资源的利用率。为确保电子废弃物资源化能够顺利进行，需要电子废物资源化工作者，加大对电子废弃物资源化的研究工作，不断研制出新的转化技术，并将新的转化技术引入电子废弃物资源化转化工作中，增强电子废弃物资源的利用率，防止提炼过程对周围环境造成二次污染。

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