廢舊電子電氣設(shè)備的資源化與無(wú)害化技術(shù)

山東華宇工學(xué)院 王善平

隨著時(shí)代的發(fā)展，電子電氣設(shè)備的創(chuàng)新優(yōu)化速度全面加快，以電子與信息技術(shù)為核心的工業(yè)化發(fā)展要求不斷提速，隨之而來(lái)的就是大量廢舊電子電氣設(shè)備的丟棄，也正是因?yàn)閺U舊電子電氣設(shè)備的丟棄導(dǎo)致當(dāng)前的環(huán)境污染問(wèn)題逐漸嚴(yán)峻?，F(xiàn)階段廢舊電子電氣設(shè)備已經(jīng)成為城市生活垃圾與工業(yè)垃圾之外的又一個(gè)重要的有毒廢棄物，同時(shí)也因?yàn)橹圃熘惺褂玫暮芏嘤卸居泻υ牧?，丟棄之后更是成為了重要的危險(xiǎn)廢物。面對(duì)廢舊電子電氣設(shè)備對(duì)于當(dāng)前環(huán)境安全產(chǎn)生的重要影響，為此本文結(jié)合現(xiàn)階段國(guó)外先進(jìn)的廢舊電子電氣設(shè)備處理研究結(jié)果，結(jié)合相關(guān)的資源文獻(xiàn)材料，針對(duì)性的提出了廢舊電子電氣設(shè)備資源化和無(wú)害化技術(shù)，以求能夠降低環(huán)境污染，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有序推進(jìn)。

1 廢舊電子電氣設(shè)備的特點(diǎn)

廢舊電子電氣設(shè)備種類(lèi)樣式繁多，數(shù)量基礎(chǔ)相對(duì)龐大，按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定要求，廢舊電子電氣設(shè)備本身包括多種家用電器、通信設(shè)備內(nèi)容、電子電氣工具、玩具和多種休閑電子產(chǎn)品內(nèi)容等等，不同類(lèi)型中所包含的產(chǎn)品內(nèi)容也是不同的，有不同的型號(hào)、廠家、年代等等，同時(shí)外外觀、體積、內(nèi)部元件和原材料產(chǎn)品本身的差異也相對(duì)較大。而廢舊電子電氣設(shè)備本身回收的復(fù)雜性因?yàn)槭艿交厥諉?wèn)題、運(yùn)輸問(wèn)題、分類(lèi)問(wèn)題以及拆卸問(wèn)題等方面的影響，回收難度仍舊較大。廢舊電子電氣設(shè)備本身基數(shù)較大，在實(shí)際回收處理的過(guò)程中遭受到多方面的影響，一旦出現(xiàn)回收處理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，最終導(dǎo)致的環(huán)境污染是不可逆的。

資源性較高和污染性較強(qiáng)本身就是廢舊電子電氣設(shè)備的針對(duì)性特點(diǎn)，廢舊電子電氣設(shè)備產(chǎn)品本身的組成是由多種復(fù)合金屬、陶瓷產(chǎn)品、玻璃制品、合成橡膠、半導(dǎo)體等多種多樣的化學(xué)物質(zhì)材料所組成的，這種廢舊電子電氣設(shè)備本身和其它的城市垃圾相比存在著較大差異。因?yàn)閺U舊電子電氣設(shè)備的可資源化的程度相對(duì)較高，在一般設(shè)備電路板中往往會(huì)蘊(yùn)含多種稀有的金屬物質(zhì)或是稀有的化學(xué)元素，故而通過(guò)對(duì)廢舊電子電氣設(shè)備回收再利用，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值，尤其針對(duì)現(xiàn)階段資源不富足的情況來(lái)說(shuō)，廢舊電子電氣設(shè)備的資源再開(kāi)發(fā)過(guò)程，能夠有效的提升資源的可以利用率，讓廢舊電子電氣設(shè)備不再成為污染環(huán)境的主要“殺手”。另外廢舊電子電氣設(shè)備本身的化學(xué)組成內(nèi)容相對(duì)較為復(fù)雜，僅僅在進(jìn)行電腦的生產(chǎn)制造管理過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生數(shù)十種甚至百余種化學(xué)原材料。這些原材料本身的成分中，就含有一定的有害物質(zhì)。廢舊的電路板、顯示器、燈管、電池本身就是現(xiàn)階段主要的危險(xiǎn)固體廢物。因此在進(jìn)行處理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)深入分析不同的廢棄物最終產(chǎn)生的環(huán)境影響。一旦在當(dāng)前的廢舊電子電氣設(shè)備回收處理過(guò)程中，沒(méi)有以正確的方式進(jìn)行處理修復(fù)，而是將其作為城市垃圾直接進(jìn)行焚燒處理或是填埋處理，必然會(huì)因?yàn)樘幚聿划?dāng)導(dǎo)致自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。尤其當(dāng)阻燃塑料和含氯塑料在較低的水平位置進(jìn)行填埋、焚燒和再生降解處理時(shí)，往往會(huì)直接排放劇毒的二噁英、多氯聯(lián)苯等多種致癌的物質(zhì)內(nèi)容，在對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的同時(shí)，也給人們的身體造成一定的負(fù)擔(dān)和影響。

2 廢舊電子電氣設(shè)備的處理

2.1 國(guó)內(nèi)外廢舊電子電氣設(shè)備處理的現(xiàn)狀

因?yàn)樾畔⒖萍嫉母咚侔l(fā)展，多種科技產(chǎn)品的生產(chǎn)速度逐漸加快，廢舊電子電氣設(shè)備廢棄數(shù)量逐漸增多。在現(xiàn)階段廢舊電子電氣設(shè)備的回收管理過(guò)程中，很多國(guó)家的環(huán)保單位都在自己的環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部制定了明確的法律法規(guī)，通過(guò)明確和規(guī)范工作責(zé)任、禁止廢舊電子電氣設(shè)備產(chǎn)品使用有毒的原材料內(nèi)容，鼓勵(lì)使用新型的科技手段完成廢舊電子電氣設(shè)備的回收處理，同時(shí)也要針對(duì)廢舊電子電氣設(shè)備的回收處理工作進(jìn)行科技立項(xiàng)，以此，提升對(duì)其回收的重視程度，同時(shí)在廢舊電子電氣設(shè)備處理的基礎(chǔ)上開(kāi)展資源回收、再利用專(zhuān)題課題內(nèi)容的開(kāi)發(fā)研究，從而有效的取代傳統(tǒng)的處理方式，提升回收處理質(zhì)量。

在國(guó)外德國(guó)是首先廢舊線路板、顯示器、電池等內(nèi)容進(jìn)行處理分析研究的，通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新和長(zhǎng)時(shí)間的分析處理，現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設(shè)備處理工作已經(jīng)從小型工業(yè)化探索的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥行凸I(yè)化發(fā)展的研究，但因?yàn)闄C(jī)械處理中很多未知的處理難度較大，因此在進(jìn)行處理的過(guò)程中，往往會(huì)直接使用信息化人工智能的方式對(duì)其塑料的核心內(nèi)容進(jìn)行全面的處理和分析，繼而全面提升效益增長(zhǎng)率，讓社會(huì)主義發(fā)展速度逐步加快。在日本早在2001年就已經(jīng)實(shí)行了《家用電器法》，這項(xiàng)法律主要使用的回收率應(yīng)當(dāng)保證在80%左右，一方面通過(guò)強(qiáng)制性的進(jìn)行家用電器的回收處理，另一方面則針對(duì)現(xiàn)階段的處理工作完成現(xiàn)狀，進(jìn)一步加快對(duì)電氣設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和投資支持，以確保數(shù)年之后的電子產(chǎn)品生產(chǎn)都是以綠色的環(huán)保新材料為主。在當(dāng)前我國(guó)的廢舊電子電氣設(shè)備處理問(wèn)題已經(jīng)不再是社會(huì)發(fā)展的潛在性矛盾問(wèn)題。我國(guó)本身對(duì)于電子電氣設(shè)備的生產(chǎn)能力相對(duì)較高，每年都會(huì)生產(chǎn)出大量的電子電氣設(shè)備，很多電子電氣設(shè)備仍舊能夠正常使用，但是因?yàn)樾庐a(chǎn)品的出臺(tái)，就有很多消費(fèi)者將其丟棄。同時(shí)現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設(shè)備本身沒(méi)有明確的回收技術(shù)手段和再利用開(kāi)發(fā)手段。因此只能依靠現(xiàn)有的方式進(jìn)行人力的有償回收工作。而人工拆解的方式，處理水平和質(zhì)量相對(duì)較低，很多情況都只能對(duì)一些較好處理的金屬物品進(jìn)行處理，對(duì)于一些有毒物品和價(jià)值較低的產(chǎn)品則不采用任何方式就直接的丟棄不再使用，很多地方甚至使用原始的露天焚燒方式進(jìn)行處理，導(dǎo)致環(huán)境污染較為嚴(yán)重。

2.2 處理廢舊電子電氣設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)

（1）廢舊電子電氣設(shè)備拆卸技術(shù)

自動(dòng)拆卸技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)技術(shù)研究人員主要關(guān)注的內(nèi)容之一，是他們進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要研究目標(biāo)。自動(dòng)拆卸的研究重要原因，一是，產(chǎn)品實(shí)際的型號(hào)內(nèi)容不統(tǒng)一。二是，產(chǎn)品雖然總數(shù)相對(duì)較多，但是同類(lèi)型的產(chǎn)品實(shí)際的產(chǎn)量相對(duì)較低，且報(bào)廢的實(shí)踐和地點(diǎn)不確定，不能完成集中處理的目的。三是，大部分的產(chǎn)品在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，本身的結(jié)構(gòu)不利于拆卸工作。四是，需要拆卸的產(chǎn)品內(nèi)容實(shí)際的結(jié)構(gòu)和特征時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生著轉(zhuǎn)變。

因此在進(jìn)行整臺(tái)廢舊電子電氣設(shè)備產(chǎn)品自動(dòng)拆卸所獲得的研究進(jìn)展相對(duì)遲緩，及時(shí)現(xiàn)階段已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)出了一些小型廢舊電子電氣設(shè)備的自動(dòng)拆卸裝置，但仍舊有很多設(shè)備價(jià)值較高、系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜、技術(shù)相對(duì)缺失的產(chǎn)品缺少一定的自動(dòng)拆卸設(shè)備。當(dāng)前技術(shù)的不成熟，讓自動(dòng)拆卸裝置只用在的相對(duì)較小的范圍之內(nèi)，這就導(dǎo)致很多拆卸工作都是以人工為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。雖然要拆卸的廢舊電子電氣設(shè)備型號(hào)之間有所差異，但是不同的廢舊電子電氣設(shè)備在拆卸的過(guò)程中仍舊由一些共同的特征特點(diǎn)。通過(guò)一定的技術(shù)分析和研究判斷可知，現(xiàn)階段的廢舊電子電氣設(shè)備我們可以直接使用機(jī)械力、切割、加熱以及化學(xué)方法完成一定的拆卸過(guò)程。因此拆卸技術(shù)的實(shí)際研究工作應(yīng)當(dāng)著眼于開(kāi)發(fā)出多功能的拆卸設(shè)備，在進(jìn)行拆卸的過(guò)程中，我們要充分的利用人力的可識(shí)別分析能力和主觀能動(dòng)性，以生產(chǎn)線的方式進(jìn)行拆卸工作落實(shí)。這樣的拆卸生產(chǎn)線本身活動(dòng)性相對(duì)較強(qiáng)，但是在實(shí)際得應(yīng)用中還是應(yīng)當(dāng)著重注重設(shè)備使用和拆卸廢品單一的問(wèn)題。但對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，因?yàn)閯趧?dòng)力相對(duì)豐富，通過(guò)這種拆卸方式的使用卻相對(duì)適宜。

（2）廢舊電子電氣設(shè)備塑料回收利用技術(shù)

電子電氣工業(yè)的生產(chǎn)制造中所消耗的塑料產(chǎn)品的實(shí)際數(shù)量在實(shí)際的塑料消費(fèi)中的占比相對(duì)較多，在當(dāng)前的廢舊電子電氣設(shè)備生產(chǎn)中所包含的塑料種類(lèi)內(nèi)容相對(duì)較多，現(xiàn)行的產(chǎn)品在多數(shù)情況下都是以塑料復(fù)合材料或是塑料合金材料為主，這種合金產(chǎn)品本身廣泛的使用在計(jì)算機(jī)、環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品的電路主板之中。當(dāng)前我國(guó)主要廢舊電子電氣設(shè)備塑料組成內(nèi)容都是以填埋、焚燒等等，由于現(xiàn)階段廢舊電子電氣設(shè)備的實(shí)際塑料組成的復(fù)雜性較高，識(shí)別分離的困難性較高。往往都是多種材料內(nèi)容和復(fù)雜雜質(zhì)融合在一起的，很容易造成塑料講解的難度增大，同時(shí)實(shí)際的價(jià)值卻不高。另外廢舊電子電氣設(shè)備的塑料普遍都具有一定的鹵素阻燃劑。在實(shí)現(xiàn)再生處理的過(guò)程中阻燃劑的不斷擴(kuò)展尤其是二噁英等多種化合物的形成，不僅讓傳統(tǒng)的處置難度增大，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生直接的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)，因此廢舊電子電氣設(shè)備的塑料是現(xiàn)階段廢舊電子電氣設(shè)備處理的主要技術(shù)問(wèn)題。

總結(jié)：隨著當(dāng)前電子工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也在不斷地加快，廢舊電子電氣設(shè)備的數(shù)量也在這樣的技術(shù)影響下發(fā)生著一定的轉(zhuǎn)變，另一方面來(lái)說(shuō)，因?yàn)樾录夹g(shù)和新材料的工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，電子產(chǎn)品使用的貴重金屬的比例也在不斷的降低，這種變化的產(chǎn)生會(huì)逐漸地對(duì)我國(guó)的分離金屬材料工作的落實(shí)產(chǎn)生不利的影響。因此針對(duì)我國(guó)的實(shí)際發(fā)展情況和國(guó)情，對(duì)當(dāng)前的廢舊電子電氣設(shè)備進(jìn)行全面的處理。廢舊電子電氣設(shè)備的熱化學(xué)處理工作能夠有效的提升廢舊電子電氣設(shè)備的化學(xué)分離處理質(zhì)量熱處理本身工作主要是以熔融、分解為主，同時(shí)整體的運(yùn)行費(fèi)用比實(shí)際的焚燒效果相對(duì)較低，由此觀之廢舊電子電氣設(shè)備的熱化學(xué)回收可行性較高。