物理方法处理电子废弃物的技术

电子产品在给人们带来巨大便利的同时也给我们出了一道有关废弃处理的难题据测算我国每年淘汰的电视机电冰箱洗衣机空调四大类家用电器就达2500万台加上更新周期只有35年的电脑手机等电子产品家用电器的实际年报废更新已高达3000万台以上

家用电器含有氟里昂润滑油聚氨酯重金属线路板等处置不当会对自然环境造成严重污染目前电子废弃物处理领域的技术开发存在三大亟待解决的难点问题第一冰箱冷柜隔热保温层硬质聚氨酯泡沫塑料的回收利用第二电视机含电脑显示器阴极射线管的回收利用第三电视机电脑等大件家电产品中线路板的回收利用

本文提出解决此三大问题的技术方案供交流探讨

一冰箱冷柜隔热保温层硬质聚氨酯泡沫塑料的回收利用

一物料的来源

由于聚氨酯PolyurethanePU具有优良的绝热可发泡耐磨耐生物老化等诸多性能故被广泛应用于众多产品中目前发展最快产量最大的是PU泡沫塑料它在民用产品领域最典型的用途是作为冰箱冷柜的隔热保温层

二PU的回收利用现状

目前我国回收部门均未开展PU泡沫塑料的回收业务产生的PU废料主要采用丢弃和焚烧的方法处置PU泡沫塑料具有不可降解性以及焚烧时会产生十分刺鼻的有毒气体和浓烟将PU泡沫丢弃和焚烧均会对环境造成严重污染和资源浪费

PU回收方法主要有物理回收法化学回收法和热能回收法三种热能回收即焚烧方法会造成严重的二次污染基本上不再采用化学回收方法是指PU树脂在化学降解剂的作用下降解成相对低分子质量的成分化学回收方法处理PU泡沫塑料存在的主要问题是设备投资大产品成分难以控制处理量有限成本高基本无经济效益至今未见国内有关企业实际应用开发一种经济可行的回收方法已成为PU泡沫塑料再生领域技术研究的主攻方向目前物理方法是再生PU泡沫的首选

三再生PU泡沫的物理方法新工艺

利用硬质PU泡沫塑料采用物理方法再生PU保温板的工艺流程见图1

废PU泡沫体称重搅拌压模脱模熟化切割PU板

粘合剂

图1硬质PU泡沫塑料再生PU保温板工艺

1工艺过程操作要点

泡沫体粉碎颗粒大小要适中并有一定的分布范围定量加入某种粘合剂后搅拌要均匀在合适的温度压力下固化成型经切割加工得保温板

2再生泡沫板的基本物理参数

密度130140kgm3

压缩强度200220kPa

导热系数0040045wmK

3成本概算

每立方再生PU保温板的综合成本为600800元

4再生PU保温板的用途

活动板房夹芯门板墙体保温屋面铺设家具装饰等

5技术经济性评价

该工艺方案流程短易操作无污染实现了100废料的资源化综合成本与常规白色聚苯乙烯泡沫塑料相当材料密度与强度明显提高技术实用性较强工程化应用前景广阔

二显像管玻璃的回收利用

一废旧显像管的结构和成分

显像管由管屏管锥和管颈三部分组成管屏与管锥之间用玻璃焊料焊接管颈焊接在管锥上因其质量很少成分接近一般将其质量计入管锥质量内显像管屏玻璃中不含Pb铅而管锥颈中的PbO氧化铅含量高达20以上焊缝焊料中铅含量更是高达80以上

二废旧显像管的回收现状

目前我国的回收公司几乎不回收碎玻璃和显像管致使大量废旧显像管被视作普通废弃物投入日常生活垃圾中由于显像管玻璃中集中在锥颈焊缝部位含有20以上的重金属铅等成分若不妥善处置势必造成Pb等对环境安全的严重危胁和大量资源的流失

随着数字电视液晶和等离子电视的快速推出未来10年内将有数亿台显像管电视面临更新和被淘汰按1台电视机显像管CRT含铅量在12公斤测算数亿台电视机显像管将产生上万吨铅及荧光粉等多种有毒有害物质积极开发行之有效的CRT玻璃资源化无害化处置技术已是当务之急

三废旧显像管的回收利用新工艺

实现资源化无害化利用CRT玻璃资源的最佳途径是将分散在社会上的大量废旧显像管集中回收并分离处理交玻壳厂再造而屏锥的回收则是严格分离屏锥玻璃并去除管屏玻璃内表面荧光粉和管锥玻璃内外表面石墨油漆等涂附材料将其分别当作两大类玻璃原料返回显像管厂再对应制造管屏管锥

1显像管的屏锥分离工艺

湿法腐蚀即硝酸溶解方法是一种经证实有效的技术已广泛应用于CRT制造工业中为了克服常规硝酸溶解玻璃焊缝时会产生NO2及酸雾的弊端如今研制出了一种被称为FST100的酸用HX来表示较好地避免了NO2及酸雾的产生湿法腐蚀分离屏锥的优点是分离面沿焊缝整齐分开缺点是效率低会产生废液

目前已经成功地开发了电热丝加热骤冷热应力分离CRT屏锥的方法该方法较符合我国国情具有设备投资少效率高操作简单无废液产生的优点缺点是分离段面不够整齐

2荧光粉等涂附材料的去除

利用玻璃不耐氢氟酸腐蚀的特点只需将分离后的屏锥玻璃浸于氢氟酸中片刻即可较完全地去除显像管内外表面的所有涂附物为了避免该方法产生酸害如今也开发出了干式即吸擦等去除荧光粉涂层的方法但此法存在去除不完全的缺点

荧光粉石墨油漆等显像管涂附材料是一种含有各种成分的危险废弃物宜集中特别处置

分离干净成分清楚的屏锥玻璃严格分类包装送玻壳厂回炉玻壳厂经过配料和成分调整可再造新玻壳产品

三废弃线路板的回收利用

一线路板的组成

线路板是电子产品构造的重要组成部分线路板组成十分复杂化学组分种类繁多处理得当则有益处理不当则对环境十分有害电子产品用线路板的资源化无害化处理是废家电资源再生技术开发的一项重要内容

二废线路板的回收利用现状

由于线路板的组成十分复杂相应回收技术要求也较高回收处置难度较大所以在我国大部分线路板被弃之于生活垃圾中只有广东等地的一些回收企业在国内某些地区定点收购线路板重点是电脑手机的主板

对线路板的处理早期采用通过焚烧回收金属Cu酸泡回收贵金属的方法工艺落后且造成污染目前已基本不用取而代之的是粉碎线路板后选矿分离金属与非金属在粉碎解离线路板和分选工艺技术装备研究方面国内外相关部门已开展了大量的研究工作物理方法资源化线路板如今已成为该领域技术方案的首选

三废线路板的回收利用新工艺

物理方法回收利用废弃线路板的主要步骤是采用适当的破碎粉碎设备使线路板颗粒的尺寸变小实现各种材料间的解离然后通过相应的分选工艺实现金属和非金属的分别富集达到分类利用的目的研究和实践证明重力分选如摇床因具有设备相对简单运行成本低工艺过程容易控制产生的环境问题小循环用水且废水很少分选效果好金属与非金属的分选富集率达到95以上等显著优势已成为资源化线路板尤其是电视机线路板和覆铜板技术开发及产业化方向的首选