废旧印刷电路板资源化技术及无害化对策评述
2011-02-21 08:56:04.0 来源:环卫科技网 作者:龙来寿 孙水裕 钟胜 责编:Victoria
- 摘要:
- 废弃PCB的回收是废弃PCB资源化的一个重要环节、中心环节,同时也是最困难的一个环节。如果缺乏一个高效、完整的回收体系,资源化处理是无从谈起的。通过何种回收体系,既能让消费者将废弃PCB送入回收渠道,又能以较低的成本到达处理企业是当前迫切需要解决的问题。
【CPP114】讯:印刷电路板(printed circuit boards,PCB)是电子工业的基础,是各类电子产品中不可缺少的重要部件。随着科技进步的日新月异,电子产品的数量急剧增加且使用周期不断缩短,导致当今世界正面临着前所未有的电子废弃物浪潮。废弃电子电器产品的回收处理及再资源化不仅可以节约有限的资源,同时也能有效地防止废旧产品污染环境,是资源回收利用和环境污染防治领域中的国际前沿课题。
本文作者结合废旧PCB固体废物的特性,评述了目前废旧PCB资源化处理技术方法,对资源化过程中存在的问题进行了分析,并对今后废旧PCB资源化研究提出了相应的对策及建议。
1废旧PCB特性
1.1废弃数量大,增长速度快
目前,全球每年产生电子垃圾约4000万吨,正以3倍于其它城市垃圾的速度增加。电子废弃物已成为城市垃圾的主要来源之一[1]。在世界范围内,PCB的产值约占电子元件工业总产值的18%,年销售额约占19%,据估计,废弃PCB在电子废弃物中所占的比重约为3%。由于电子和信息行业的产品更新换代非常快,随之而产生的废弃PCB的数量也十分惊人。资料显示,英国每年有超过5万吨的废弃PCB被淘汰,其中仅有15%以一定方式回收,剩下被填埋处置,而我国台湾省每年废弃淘汰的PCB高达10万吨[2]。
1.2资源性与污染性并存
瑞典Ronnskar冶炼厂分析了个人计算机(PC)中PCB的各元素组成,其典型组成见表1。虽然不同电子电器产品的PCB中元素组成和含量会有差别,如电视机中PCB上贵金属含量比计算机少,Fe、Pb和Ni的含量多,但所含元素的种类基本相同[3]。
表1 PC中PCB的组成元素分析[3]
表1表明,PCB中含有金属铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等普通金属,还含有金、钯、铂、银等贵金属和铑、硒等稀有金属元素,可资源化程度高。此外PCB中还包含有大量直接或间接来源于石油产品的高分子聚合物,具有很高的热值,利用它们既可产生能源也可生产相关的化学产品。因而对PCB的回收利用具有重要的经济价值,尤其对资源不甚富足的我国,PCB是今后有待再开发的一个重要再生资源。另一方面PCB的化学成分十分复杂,仅生产厂制造一台计算机就要涉及700多种化学原料,这些原料中的很多成分都是有毒有害的[4]。
废旧的电路板、显示器、各种灯管和电池更是危险固体废物,如PCB中重金属铅、汞、镉、铬、砷,塑料中溴系阻燃剂,废弃后如果不及时进行妥善处理而直接填埋,其含有的重金属很容易渗入地下水引起土壤和水源的严重污染。简单焚烧则会释放大量有毒气体,尤其阻燃塑料和含卤塑料在不适当的焚烧过程中会排放剧毒的二口恶英、呋喃、多氯联苯类致癌物质,对大气及人体健康造成极大危害。
本文作者结合废旧PCB固体废物的特性,评述了目前废旧PCB资源化处理技术方法,对资源化过程中存在的问题进行了分析,并对今后废旧PCB资源化研究提出了相应的对策及建议。
1废旧PCB特性
1.1废弃数量大,增长速度快
目前,全球每年产生电子垃圾约4000万吨,正以3倍于其它城市垃圾的速度增加。电子废弃物已成为城市垃圾的主要来源之一[1]。在世界范围内,PCB的产值约占电子元件工业总产值的18%,年销售额约占19%,据估计,废弃PCB在电子废弃物中所占的比重约为3%。由于电子和信息行业的产品更新换代非常快,随之而产生的废弃PCB的数量也十分惊人。资料显示,英国每年有超过5万吨的废弃PCB被淘汰,其中仅有15%以一定方式回收,剩下被填埋处置,而我国台湾省每年废弃淘汰的PCB高达10万吨[2]。
1.2资源性与污染性并存
瑞典Ronnskar冶炼厂分析了个人计算机(PC)中PCB的各元素组成,其典型组成见表1。虽然不同电子电器产品的PCB中元素组成和含量会有差别,如电视机中PCB上贵金属含量比计算机少,Fe、Pb和Ni的含量多,但所含元素的种类基本相同[3]。
表1 PC中PCB的组成元素分析[3]
表1表明,PCB中含有金属铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等普通金属,还含有金、钯、铂、银等贵金属和铑、硒等稀有金属元素,可资源化程度高。此外PCB中还包含有大量直接或间接来源于石油产品的高分子聚合物,具有很高的热值,利用它们既可产生能源也可生产相关的化学产品。因而对PCB的回收利用具有重要的经济价值,尤其对资源不甚富足的我国,PCB是今后有待再开发的一个重要再生资源。另一方面PCB的化学成分十分复杂,仅生产厂制造一台计算机就要涉及700多种化学原料,这些原料中的很多成分都是有毒有害的[4]。
废旧的电路板、显示器、各种灯管和电池更是危险固体废物,如PCB中重金属铅、汞、镉、铬、砷,塑料中溴系阻燃剂,废弃后如果不及时进行妥善处理而直接填埋,其含有的重金属很容易渗入地下水引起土壤和水源的严重污染。简单焚烧则会释放大量有毒气体,尤其阻燃塑料和含卤塑料在不适当的焚烧过程中会排放剧毒的二口恶英、呋喃、多氯联苯类致癌物质,对大气及人体健康造成极大危害。
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