常玉樂(lè)
(浙江申聯(lián)環(huán)保集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 311400)
電子廢棄物是一種電子產(chǎn)品達(dá)到“使用壽命”的統(tǒng)稱。21世紀(jì)是電子信息時(shí)代,電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,居民對(duì)電子信息產(chǎn)品的購(gòu)買力度日益提升,電子產(chǎn)品研究人員對(duì)電子信息產(chǎn)品的研究力度不斷加深,加快電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度,電子產(chǎn)品已成為人們現(xiàn)實(shí)生活的必須品。
電子產(chǎn)品廢棄速度越來(lái)越快,產(chǎn)生大量電子廢物,加快電子廢棄物的積累量。危害性與資源性是電子廢物的顯著特點(diǎn),電子廢物資源化成為電子產(chǎn)業(yè)界以及環(huán)境界的重要關(guān)注點(diǎn)?,F(xiàn)如今,國(guó)內(nèi)外對(duì)電子廢物的研究工作日益深入,并取得一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)電子廢物資源化提供有力的實(shí)踐、經(jīng)驗(yàn)。
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,電子廢物在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在嚴(yán)重的潛在危險(xiǎn)。從電子產(chǎn)品構(gòu)成來(lái)看,其內(nèi)部組成構(gòu)建十分的復(fù)雜,含有大量對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),一旦電子廢物被隨意丟棄,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、人們的生命健康帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。
例如,電視機(jī)的印刷線路板中含有鉛、汞等重金屬元素,電視機(jī)的顯像管中含有鉛重金屬元素,相關(guān)研究顯示,平均每臺(tái)電視機(jī)中至少含有1.8kg的重金屬鉛;空調(diào)機(jī)、冰箱的壓縮機(jī)中冷凝劑中含有會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞的CFCs物質(zhì);廢舊電腦中含有大量的有毒、有害物質(zhì)。電腦的線路板中含有鎘和鉛等有害元素、電腦CRT顯示器的陰極射線管中含有鎘和氧化鉛等有害元素,電腦的液晶顯示器和開關(guān)中含有汞等有害物質(zhì)。
若不對(duì)電子廢棄物做出合理的處理與規(guī)劃,必將對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,與可持續(xù)發(fā)展理念相違背。
然而,從我國(guó)社會(huì)對(duì)電子廢物處理方式來(lái)看,主要運(yùn)用垃圾堆填、丟棄到荒野等途徑對(duì)電子廢棄物進(jìn)行處理,電子廢棄物中所含有的重金屬物質(zhì)必將以滲透液等形式滲透到土壤以及地下水中,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。
如果對(duì)這些電子廢棄物進(jìn)行合理處理,將電子廢棄物中的貴金屬提取出來(lái),實(shí)現(xiàn)電子廢棄物的資源化,不但能夠有效降低電子廢棄物對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的污染,還能夠有效提升資源的利用率,迎合可持續(xù)發(fā)展理念。由此可見,對(duì)電子廢棄物資源化勢(shì)在必行。
回收電子廢棄物中的貴金屬,應(yīng)從“分類與取樣”、“分析與判斷”、“溶解與反應(yīng)”、“分離與提取”、“還原與轉(zhuǎn)化”、“精煉與鑄錠”六個(gè)方面入手。
從同一電子廢棄物中提出三份質(zhì)量相同的樣品,將其中一份用作檢驗(yàn)與分析,將其他兩份作為備用。在提出樣品時(shí),應(yīng)確保所提取的樣品具有代表性與普遍性。對(duì)電子廢棄物中的液體進(jìn)行取樣前,應(yīng)對(duì)廢液進(jìn)行搖動(dòng)或者是攪拌,若廢液中所含的沉淀物質(zhì)較多,應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾處理,方可實(shí)施取樣工作。
對(duì)電子廢棄物的價(jià)值進(jìn)行判斷時(shí),應(yīng)對(duì)廢棄物中重金屬含量進(jìn)行判斷,貴金屬元素的含量越高說(shuō)明電子廢棄物的價(jià)值也就越高,反之則越低。
對(duì)電子廢棄物進(jìn)行溶解處理十分關(guān)鍵,需要將所提取的廢棄物全部溶解掉,然后將廢棄物中貴金屬?gòu)膹U棄物中分離出來(lái),達(dá)到回收貴金屬的目的。
在提出電子廢棄物中的貴金屬時(shí),通常使用萃取法、置換法、電子交換法以及還原沉淀法。
利用溶解劑從電子廢棄物中獲得貴金屬溶解,應(yīng)借助特定還原劑將所獲取的貴金屬溶液還原成原來(lái)的樣子。
上述貴金屬的回收步驟僅能從電子廢棄物中提取出單個(gè)金屬,且純度相對(duì)較低,通過(guò)對(duì)電子廢棄物進(jìn)一步進(jìn)行精煉與鑄錠能夠提煉出不同純度的貴金屬。
縱觀電子廢棄物資源化的轉(zhuǎn)化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程,機(jī)械處理法與火法冶金法是對(duì)電子廢棄物資源化的兩種傳統(tǒng)回收方法。
其一,機(jī)械處理法。對(duì)電子廢棄物進(jìn)行機(jī)械處理是利用電子廢棄物的物理性質(zhì),根據(jù)不同物質(zhì)的表面特征、磁性、密度以及導(dǎo)電性,利用拆解、破碎、分選等技術(shù),將電子廢棄物中所含有的金屬物質(zhì)同非金屬物質(zhì)分離開來(lái)。相關(guān)研究顯示,通過(guò)機(jī)械處理法對(duì)電子廢棄物進(jìn)行處理,能夠從電子廢棄物中提出90%的鐵、鋁以及重金屬等物質(zhì)。但是在使用該技術(shù)時(shí)需要將有價(jià)金屬集中到一起,有效提升資源的回收率,二次污染率相對(duì)較小,運(yùn)行成本低,但所獲得的資源純度相對(duì)較低。
其二,火法冶金。通過(guò)借助火法冶金技術(shù)對(duì)電子廢棄物中所回收到的貴金屬進(jìn)行處理,能夠提升貴金屬的回收率,增加貴金屬的純度。該技術(shù)主要結(jié)束電弧熔煉法對(duì)電子廢棄物中的貴金屬進(jìn)行稅收,金的回收率高達(dá)99.89%,銀的回收率高達(dá)99.98%,鈀的回收率高達(dá)100%。但是火法冶金方法需要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間、步驟相對(duì)比較繁瑣、能量效果相對(duì)較大,且貴金屬含量低的電子廢棄物中不適合運(yùn)用該方法。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,電子廢棄物資源化的轉(zhuǎn)化技術(shù)日益提升,貴金屬回收率有效增加,同時(shí)對(duì)鉛、汞等有害物質(zhì)進(jìn)行處理,防止在資源化處理的過(guò)程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成二次污染。例如生物技術(shù)、微波熱解法等。
其一,生物技術(shù)。生物技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì),并在上世紀(jì)八十年代運(yùn)用到電子廢棄物的回收工作中。利用生物技術(shù)對(duì)電子廢物進(jìn)行資源化轉(zhuǎn)化,是利用某一種微生物或者是代謝產(chǎn)物,使其能夠同廢棄物中所含有的金屬物質(zhì)相互作用,發(fā)生氧化、還原、吸附等物化反映,將電子廢棄物中所含的有價(jià)金屬提取出來(lái)。現(xiàn)如今,在生物領(lǐng)域研究最多的一項(xiàng)生物處理技術(shù)就是借助細(xì)菌對(duì)電子廢棄物中所含有的貴金屬進(jìn)行處理,通過(guò)電子廢棄物中金屬與三價(jià)鐵離子發(fā)生氧化反應(yīng),將貴金屬暴露在電子廢棄物的表面,然后對(duì)電子廢棄物表面的貴金屬物質(zhì)進(jìn)行回收,因此,該技術(shù)被稱為“浸出技術(shù)”。
其二,微波熱解法。微波熱解法是對(duì)電子廢棄物實(shí)施粉碎處理,然后利用微波對(duì)其實(shí)施加熱處理,將有機(jī)物從電子廢棄物中分離出來(lái),當(dāng)電子廢棄物被加熱到1400℃以上后就可將電子廢棄物中所含的金屬物質(zhì)轉(zhuǎn)化成玻璃化物質(zhì),再對(duì)其實(shí)施冷卻處理,最后進(jìn)行分離與提取。
自上世紀(jì)改革開放政策實(shí)施后,國(guó)外一些先進(jìn)、優(yōu)秀的技術(shù)與理念被不斷引入我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)中,電子廢棄物回收處理作為世界發(fā)展與進(jìn)步的重要話題,國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家特構(gòu)建EPR系統(tǒng)對(duì)電子廢棄物進(jìn)行回收與處理,受國(guó)外EPR系統(tǒng)的影響,我國(guó)在電子廢棄物回收與再利用方面的法律體系、回收網(wǎng)絡(luò)日益完善,利益相關(guān)者的利益逐步得到明確的劃分、管理與約束,提升我國(guó)電子廢棄物資源化處理系統(tǒng)的科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性、高效性、協(xié)調(diào)性。
我國(guó)相關(guān)政府部門針對(duì)電子廢棄物資源化轉(zhuǎn)化這一問(wèn)題,特對(duì)電子生產(chǎn)商所生產(chǎn)的電子產(chǎn)品用料、結(jié)構(gòu)、拆分方法、回收渠道等內(nèi)容做出明確的規(guī)定,并借助環(huán)境評(píng)估模型,對(duì)電子廢棄物回收處理對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析,確保電子廢棄物資源化的轉(zhuǎn)化技術(shù)具有較強(qiáng)的科學(xué)性、合理性、可行性與實(shí)用性,提升電子廢棄物資源化轉(zhuǎn)化率的同時(shí),降低對(duì)環(huán)境的污染。
綜上所述,近年來(lái),電子廢棄物資源化的轉(zhuǎn)化工作日益加快,逐步朝著規(guī)模化、市場(chǎng)化的方向發(fā)展,有效解決當(dāng)下正面臨的電子廢棄物污染以及資源過(guò)度消耗等問(wèn)題,在降低電子廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的同時(shí),提升電子廢棄物資源的利用率。為確保電子廢棄物資源化能夠順利進(jìn)行,需要電子廢物資源化工作者,加大對(duì)電子廢棄物資源化的研究工作,不斷研制出新的轉(zhuǎn)化技術(shù),并將新的轉(zhuǎn)化技術(shù)引入電子廢棄物資源化轉(zhuǎn)化工作中,增強(qiáng)電子廢棄物資源的利用率,防止提煉過(guò)程對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染。
[1]鄭秀君.“互聯(lián)網(wǎng)+回收”背景下上海市廢舊手機(jī)資源化政策探討——兼論電子廢棄物資源化企業(yè)信用評(píng)級(jí)[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2016,32(08):139-143+199.
[2]宋小龍,王景偉,呂彬,吳雯杰.電子廢棄物資源化全生命周期碳減排效益評(píng)估——以廢棄電冰箱為例[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2015,9(07):3448-3454.
[3]劉蕊,張明順,李惠民.我國(guó)電子廢物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化障礙及其政策分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2015,40(03):113-118.
[4]劉邦凡,牛玉銀,王冬梅.論我國(guó)電子廢棄物資源化障礙的產(chǎn)生及其原因[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)(學(xué)術(shù)版),2009(02):291-294+297.
[5]孫靜.微波誘導(dǎo)熱解廢舊印刷電路板(WPCB)的實(shí)驗(yàn)和機(jī)理研究[D].山東大學(xué),2012.
[6]李耕宇,何曉曉,何麗,張星,李家鵬.淺談我國(guó)電子廢棄物資源化回收利用的問(wèn)題和對(duì)策[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,15(02):106-110.
[7]肖菡曦.廢棄印刷線路板高溫燃燒特性及溴遷移轉(zhuǎn)化特性[D].浙江大學(xué),2012.