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電子廢棄物的增加速度約（16％～28％）/5 a，比總廢物量的增長速度快3倍，是目前世界上增長量較快的垃圾。電子廢棄物含有大量的金屬，有效地回收并合理利用將產生良好的經濟效益和生態環境效益。電子廢棄物的回收在國外開展較早，國內最近幾年也開始起步，本文闡述了電子廢棄物的主要特點和機械回收利用的一些方法，介紹了國內外電子廢棄物機械處理的研究現狀及工業上的一些應用。
2電子廢棄物的特點
2.1電子廢棄物數量迅速增長
電子工業的快速發展及其市場膨脹是電子廢棄物數量高速增長的主要原因。隨著電子產品的作用日益重要，電子廢棄物的數量也逐年遞增，但大量的電子廢棄物都沒有得到合理的回收利用。據統計，目前芬蘭每年產生的電子廢物達11萬t，德國200多萬t，整個歐洲約650萬t，美國電子廢物占全美固體垃圾總量的2％～5％，而我國的電子廢物數量每年約250萬t。就目前而言，我國電視機社會保有量約為4.0億臺，電冰箱約為1 .5億臺，手機約5.5億個，洗衣機約1.9億臺，個人電腦約5 000萬臺，空調約8 000萬臺。而家用電器的更新周期一般為8～10 a，電腦為3～6 a，手機為18個月，這些電器按照使用壽命計算，目前均進人報廢高峰期。經權威統計部門預測，我國未來3a電腦產生量及年度報廢量如表1所示。由此可見，中國電子廢棄物數量驚人且處理現狀不容樂觀。
表1中國電腦廢棄預測量（2007-2010年）
2.2電子廢棄物的危害
電子產品在給人們生活和工作帶來便利的同時，也給人類健康構成了潛在的威脅。電子廢棄物中含有多種有毒有害物質或元素，如重金屬鉛、汞、鎘、鉻、硅等元素，以及多溴聯苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有毒化學物質。鉛能破壞神經、血液系統，影響大腦的發育；汞破壞腦部記憶力，對大腦、中樞神經和胎兒造成嚴重危害；鎘對肺部產生損害、引發腎臟疾病，導致慢性中毒；鉻大量吸人可致腫瘤，引起潰瘍、痙攣及哮喘性支氣管炎，屬致癌物質；晶狀體硅會引起肺病、肺氣腫、呼吸道障礙疾病、淋巴結纖維癥，也屬致癌物質；多溴聯苯和多溴聯苯醚影響人體內分泌系統、干擾荷爾蒙，影響人體生殖功能。可以看出，電子廢棄物中含有大量有毒物質，如果處理不當，將對環境和人類健康構成極大的威脅。
2.3電子廢棄物的潛在價值高
目前，中國電子產品市場已達上萬億元的規模，電子工業產值占世界第4位，每年產生的廢棄物也是逐年遞增。表2為電子廢物的主要組分，整體而言，金屬和塑料占電子廢棄物總量的比例高，除一般金屬外，還有大量稀有金屬，可回收利用的潛在價值高。丹麥技術大學的研究結果顯示：隨意搜集的1t電子板卡中含有大約272.16 kg塑料、129.73 kg銅、0.45 kg黃金、40．82 kg鐵、29．48 kg鉛、19．96 kg鎳、9．98 kg銻。如果能回收利用，僅0.45 kg黃金就價值6 000多美元?？梢钥闯?，電子廢棄物蘊藏巨大商機，回收利用空間大。
表2電子電器廢物所含的主要組成及質量比例
3電子廢棄物的機械處理
電子廢棄物機械處理能夠減小廢棄物的體積，實現廢棄物組成物質的分離。機械處理方法根據材料間物理特性的差異如密度、導電性、磁性、表面特性等進行分選，電子廢棄物的機械處理主要包括拆解、破碎、分選等3個過程。
3.1電子廢棄物的拆解
拆解主要是分離有危險的或者有價值的零件，進行單獨處理或檢驗合格后重新用于產品裝配。通過拆解可以獲得最大的經濟效益和最少的環境污染（見表3），同時使后續作業更加有效和充分。
表3典型拆解廢物回收利用的效益（％）
IBM公司于1994年建成了1條廢棄信息設備再利用及拆解生產線，3a間共處理了3 178萬kg廢棄設備及部件，通過再利用節約資金5 000萬美元，通過銷售工業標準件及回收商品獲得的利潤分別為1 000、500萬美元。3.2電子廢棄物的破碎
單體的充分解離是實現高效機械分選的前提，破碎是實現單體解離的有效方法。對機械分離技術來講，通過破碎的方法將有價物質從產品解離出來是關鍵的步驟。目前用于電子廢棄物機械破碎的設備有旋轉式破碎機（如瑞典的SR）、錘磨式及錘式破碎機、沖擊和剪切式破碎機等。
3.3電子廢棄物的分選
電子廢棄物破碎產品的分選是根據電子廢棄物不同成分的物理或化學性質的差異將物料分離，通常有干法和濕法分選2種。干法分選有干式篩分、氣力搖床或氣力渦輪分離、磁選、靜電分離及渦電流分離等；濕法分選有水力旋流分級、浮選、水力搖床等。如zhangS研究利用氣力搖床從電子廢棄物中分選金屬，其中金、銀、銅的回收率分別為83%、91％、76%，品位也分別達328、1 908、72 g/t。 Krowinkel J M等采用渦流分選機分選廢舊電視破碎產品 6 mm以上部分，可獲得含76%鋁、16％其他有色金屬及少量玻璃、塑料的金屬富集物，鋁回收率達89%。電子廢棄物的其他分選技術如干法篩分、氣力分離、水力旋流器分離、浮選、水力搖床及重介質分選等，近年來也已廣泛應用。
4電子廢棄物機械回收的工業應用與發展
機械處理法是發展最早、應用最廣泛的電子廢棄物分離回收方法。目前，在瑞典、德國、日本、美國以及加拿大等都有專門處理回收電子廢棄物的企業，用各種機械處理法從廢棄電視機、線路板、手機、電腦、空調等廢棄電器中回收塑料、金屬等材料。
4.1國外電子廢棄物機械分離技術的應用
瑞典的Scandinavian Recycling AB（SR）是世界上大回收公司之一，該公司關于電子廢棄物處理的基本流程見圖1，涵蓋了目前機械處理的基本方法。
圖1電子廢棄物處理流程
德國有Kamet Recycling Gmbh（公司）、Trischlerand Partner Gmbh（公司）以及Daimler-Benz UlmResearch Center等多家處理電子廢棄物的回收中心。德國Trischler and Partner Gmbh（公司）對印刷電路板的機械處理流程見圖2。經過該工藝處理，大約90%的人料都可以得到回收，成為原材料（如貴金屬、有色金屬、鐵、塑料）重新用于生產。剩下的10％左右為垃圾，包括各種很難進一步處理以實現原材料回收的細粒物料、粉塵等等。
圖2德國Trischler and Partner Gmbh的處理工藝流程
日本NEC公司開發的廢電路板處理工藝見圖3。
圖3 NEC公司廢電路板處理工藝流程
還有美國的礦產局（USBM）、加拿大的Noranda公司的Noranda recycling分公司、瑞士的Result公司等多種機械分離方法。
4.2國內電子廢棄物機械分離技術的應用
中國臺灣地區菖蒲事業有限公司開發的電子廢棄物處理工藝流程見圖4，分選的混合金屬再經過熔煉、鑄錠、電解后生產銅和貴金屬陽極泥，貴金屬陽極泥再經過熔煉、鑄錠變成粗金，然后精煉，這樣獲得純金屬。
在中國大陸，中國礦業大學溫雪峰等采用高效沖擊破碎機和滾筒靜電分選機回收廢電路板中的金屬，靜電分選得到（2±0.5）mm粒級金屬富集體中，銅和鋁的回收率分別達到95%和90%。清華大學自主開發了“廢舊電路板分類－2段式破碎－重力分選”工藝，從廢舊電路板中回收金屬和非金屬的富集體，其回收率均大于95%。北京航空航天大學開發了2段式“破碎－篩選－氣力分選”工藝，從廢舊印刷線路板中回收金屬和非金屬材料，所獲得的材料純度為95%，回收率達到95%。馬俊偉等采用破碎機和高壓電選機對廢印刷線路板中的金屬銅進行回收，電選試驗經正交法實驗優化影響參數后，（0.9±0.074）mm粒級的破碎產物經1次電選所得精料中，Cu的富集情況較好，由32.0%富集到63.6%，回收率為78.7%。像國內企業蘇州伍得、浙江豐利等所研制的破碎、分選設備達到了國外同等水平，有些性能更領先于其他同類產品。
圖4中國臺灣地區菖蒲事業有限公司電子廢棄物的處理工藝流程
5結語
隨著電子信息產業的發展，電子產品的更新換代速度越來越快，電子廢棄物數量大幅增加，對其回收利用不僅可以減輕環境污染，而且能回收有用成分，有很高的潛在價值。機械處理技術相對來說污染小、成本低、工藝簡單，易規?；ｋS著各國對環境保護的重視及電子產品中貴金屬使用逐年減少的趨勢，電子廢棄物的機械回收方法將會逐漸占據主導地位。
