常州電子廠廢氣處理設(shè)備 工藝簡(jiǎn)單易懂電子廢棄物(Electronic waste),俗稱“電子垃圾",是指被廢棄不再使用的電器或電子設(shè)備,主要包括電冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、電視機(jī)等家用電器和計(jì)算機(jī)等通訊電子產(chǎn)品等電子科技的淘汰品。電子垃圾需要謹(jǐn)慎處理,在一些發(fā)展中國(guó)家,電子垃圾的現(xiàn)象十分嚴(yán)重,造成的環(huán)境污染威脅著當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康。廣東的貴嶼鎮(zhèn)是我國(guó)民間電子垃圾回收分解最為集中的地區(qū),當(dāng)?shù)厝擞纱双@得豐厚收益的同時(shí)也面臨著極為嚴(yán)重的污染威脅。
“電子廢棄物"又稱“電子垃圾",(英文e-waste、waste electronic equipment)。廢棄不用的電子設(shè)備都屬于電子廢棄物。
電子廢棄物種類繁多,大致可分為兩類:一類是所含材料比較簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境危害較輕的廢舊電子產(chǎn)品,如電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)機(jī)等家用電器以及醫(yī)療、科研電器等,這類產(chǎn)品的拆解和處理相對(duì)比較簡(jiǎn)單;另一類是所含材料比較復(fù)雜,對(duì)環(huán)境危害比較大的廢舊電子產(chǎn)品,如電腦、電視機(jī)顯像管內(nèi)的鉛,電腦元件中含有的砷、汞和其他有害物質(zhì),手機(jī)的原材料中的砷、鎘、鉛以及其他多種持久性和生物累積性的有毒物質(zhì)等。
電子廢棄物中所蘊(yùn)含的金屬,尤其是貴金屬,其品位是天然礦藏的幾十倍甚至幾百倍,回收成本一般低于開采自然礦床。有研究分析結(jié)果顯示,1噸隨意搜集的電子板卡中,可以分離出143kg銅、0.5kg黃金、40.8kg鐵、29.5kg鉛、2.0kg錫、18.1kg鎳、10.0kg銻《出自:李莉,張維志(廢舊電腦污染問(wèn)題及其管理對(duì)策)2002.(6):12-15》。
在印刷電路板中,最多的金屬是銅,此外還有金、鋁、鎳、鉛等金屬,其中不乏稀有金屬。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,每噸廢電路板中含金量達(dá)到1000g左右。隨著工藝水平提高,每噸廢電路板中已能夠提煉出300g金,市價(jià)約合3萬(wàn)元。
日本橫濱金屬公司對(duì)報(bào)廢手機(jī)成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),平均每100克手機(jī)機(jī)身中含有14克銅、0.19克銀、0.03克金和0.01克鈀;另外從手機(jī)鋰電池中還能回收金屬鋰。該公司通過(guò)從報(bào)廢手機(jī)中回收多種貴重金屬,獲得相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
電子器具的外殼一般由鐵制、塑制、鋼制或鋁制。因此,可從電子廢棄物中回收塑料和鐵、鋼、鋁等金屬,從而進(jìn)行二次利用;電視機(jī)和顯示器中的顯像管含有玻璃,可進(jìn)行大量的玻璃回收;顯像管莖上的偏轉(zhuǎn)線圈是銅制的,可進(jìn)行銅的回收;廢舊空調(diào)、制冷器具中的蒸發(fā)器、冷凝器含有高精度的鋁和銅,可進(jìn)行大量的回收。
含有電動(dòng)機(jī) ( 包括空調(diào)上使用的壓縮機(jī)各種風(fēng)扇 ) 的電子器具,由于電動(dòng)機(jī)是由鐵殼、磁體、銅制繞組組成,所以可進(jìn)行鐵、磁體、銅的回收;大部分的廢舊電子器具都有電子線路板,其包含大量廢電子元件,由金屬錫焊接在線路板上,可采用專門的設(shè)備可進(jìn)行大量的錫、鐵、銅、鋁的回收。
常州電子廠廢氣處理設(shè)備 工藝簡(jiǎn)單易懂
大部分電子器具具有機(jī)械機(jī)構(gòu),一般有鐵制或塑制、鋼制等,可進(jìn)行大量的鐵、塑料、鋼的回收;電腦板卡的金手指上或CPU的管腳上為了加強(qiáng)導(dǎo)電性,一般都有金涂層,可由特種設(shè)備進(jìn)行黃金的回收。
電腦的硬盤盤體是由優(yōu)質(zhì)鋁合金造成,可進(jìn)行回收利用;連接廢棄物的大量異種材料等(如電線、電纜的銅芯和塑應(yīng)等),可進(jìn)行相應(yīng)的塑料、鋁、銅等材料回收;通信工具大量使用電池.一般有鋰或鎳氫電池,可以回收。
作為資源的綜合體,電子廢物蘊(yùn)藏著眾多珍貴的資源,對(duì)于電子廢物的再利用、循環(huán)利用是解決資源緊缺及環(huán)境污染等問(wèn)題的重要途徑。通過(guò)提高資源利用率,變廢為寶,充分發(fā)揮包括電子廢物在內(nèi)的各類廢物資源的作用,成為支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展的方式之一。
在國(guó)外,處理電子垃圾是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)、技術(shù)含量很高的工作;而我國(guó)的拆解作坊往往是利用強(qiáng)酸溶解并提取貴金屬,廢液往往未經(jīng)任何處理便直接排放。在財(cái)富迅速積累的同時(shí),大量有害物質(zhì)也源源不斷地釋放到環(huán)境中。
2010年后我國(guó)已進(jìn)入電器淘汰高峰期。早在2003年起,我國(guó)每年至少有600萬(wàn)臺(tái)洗衣機(jī)、500萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)、400萬(wàn)臺(tái)電冰箱面臨報(bào)廢。另外廢舊汽車、電動(dòng)車等也是電子垃圾的一個(gè)重要來(lái)源。
一些正規(guī)企業(yè)如戴爾、惠普等已建立相對(duì)完善的回收制度,但所占比例極小。舊電器主要涌向了兩個(gè)渠道:收垃圾的小販和拆解作坊。小販?zhǔn)諄?lái)的舊電器一般有兩個(gè)出路:能用的改裝之后再賣到農(nóng)村,這些電器既存在安全隱患,又給家電市場(chǎng)帶來(lái)沖擊;不能用的,把玻璃、塑料等能賣錢的賣了,其余的當(dāng)垃圾扔掉。最后,這些包含大量有害物質(zhì)的廢物多會(huì)被當(dāng)做普通垃圾填埋或焚燒。
拆解作坊相對(duì)于小販來(lái)說(shuō)比較高級(jí)一些,但也不外乎采用最原始的人工敲打辦法,把拆下的電機(jī)等價(jià)值較高的零件集中賣掉,其余的按廢鐵、塑料等廢品出售;對(duì)*不能用的電子廢棄物,如冰箱、空調(diào)機(jī)中的制冷劑則任意傾倒。美國(guó)每年大約有50%~80%的電子垃圾被“出口"的方式也大致如是。
電子廢棄物包含多種有害物質(zhì),所以不能簡(jiǎn)單地將它送到垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒。另外,電子廢棄物中也包含可以回收再利用的部分,屬于可回收垃圾。做好回收利用,可以變廢為寶。
通過(guò)人工拆解和機(jī)械拆解分揀,對(duì)電子廢棄物進(jìn)行綜合處理,不僅會(huì)保護(hù)自然環(huán)境,而且能夠?qū)δ承┵Y源進(jìn)行回收再利用,達(dá)成降低元器件制造成本的目的。
電子廢棄物的成分復(fù)雜,其中半數(shù)以上的材料對(duì)人體有害,有一些甚至是劇毒的。比如,一臺(tái)電腦有700多個(gè)元件,其中有一半元件含有汞、砷、鉻等各種有毒化學(xué)物質(zhì);電視機(jī)、電冰箱、手機(jī)等電子產(chǎn)品也都含有鉛、鉻、汞等重金屬;激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)中含有碳粉等。
電子廢棄物被填埋或者焚燒時(shí),其中的重金屬滲入土壤,進(jìn)入河流和地下水,將會(huì)造成當(dāng)?shù)赝寥篮偷叵滤奈廴?,直接或間接地對(duì)當(dāng)?shù)氐木用窦捌渌纳镌斐蓳p傷;有機(jī)物經(jīng)過(guò)焚燒,釋放出大量的有害氣體,如劇毒的二惡英、呋喃、多氯聯(lián)苯類等致癌物質(zhì),對(duì)自然環(huán)境和人體造成危害。鉛會(huì)破壞人的神經(jīng)、血液系統(tǒng)以及腎臟,影響幼兒大腦的發(fā)育。鉻化合物(特別是六價(jià)鉻)會(huì)破壞人體的DNA,引致哮喘等疾病。
電路板似乎更加貴重,在它們身上下的功夫也最多。工人通常首先把能用的元件收集起來(lái)重新出售,然后把集成電路芯片投入王水,以溶解里面的金;廢舊電路板也會(huì)投入到酸溶液,以提取銅等有色金屬。最后剩下的廢物就是無(wú)用的玻璃纖維基板,它們隨后會(huì)被焚燒,釋放出二惡英等劇毒物質(zhì)。
電池、開關(guān)、傳感器、中都可能含有汞,在微生物的作用下,無(wú)機(jī)汞會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆?,通過(guò)食物鏈的富集進(jìn)入人體,會(huì)嚴(yán)重破壞神經(jīng)系統(tǒng),重者會(huì)引起死亡。遺棄后的空調(diào)和制冷設(shè)備中的氟利昂排放到大氣中后將會(huì)破壞臭氧層,引起溫室效應(yīng),并增加皮膚癌的發(fā)生幾率。溴系阻燃劑和含氯塑料低水平的填埋或不適當(dāng)?shù)娜紵驮偕鷮?huì)排放有毒有害物質(zhì)。
電子廢棄物中的有害物質(zhì)
電子廢物含有非常多的有毒物質(zhì),如電路板上的鉛和鎘;顯示器中陰極射線管中的氧化鉛和鎘;純平型顯示器中的汞;電腦電池中的鎘;電容和轉(zhuǎn)換器中的聚氯乙稀(PCBs);電路板中的溴化阻燃物;還有當(dāng)燃燒電線取銅會(huì)釋放出高毒性物質(zhì)二惡英和呋喃的PVC塑料。
[4] 由于電子廢物的有害性,處理和回收它們涉及到嚴(yán)格的法律和環(huán)保要求,當(dāng)電腦廢物被填埋或焚燒掉時(shí),會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的污染問(wèn)題,填埋會(huì)使有毒物滲漏到地下水中,而焚化則會(huì)產(chǎn)生包括二惡英等的氣體有毒物。然而,電腦的回收處理也會(huì)牽涉到健康和環(huán)境問(wèn)題,特別是當(dāng)回收工業(yè)以利潤(rùn),而不采取措施保護(hù)環(huán)境和工人健康。
鉛——鉛的有害影響早已為人們所*,早在70年代就被有的國(guó)家禁用于汽油中。鉛能損傷人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、腎以及生殖系統(tǒng),而且會(huì)對(duì)小孩的大腦發(fā)育有負(fù)面影響,鉛能在環(huán)境中累積,從而對(duì)動(dòng)植物、微生物都有強(qiáng)烈而且長(zhǎng)久的影響。電腦中的主要含鉛部位有:電腦顯示器的玻璃熒屏(1.4~3.5千克/每臺(tái)顯示器),電路板或其他元件的焊接物。
鎘——鎘的化合物對(duì)人也是非常有害的,會(huì)在人體中積累,尤其是在腎中。鎘含于以下元件中,SMD電阻器,紅外線發(fā)生器,半導(dǎo)體等,鎘也是塑料的固化劑,在舊的陰極射線管中也含有它。
汞——汞會(huì)造成很多器官的損傷,包括大腦、腎、卵巢,更嚴(yán)重的是,胎兒的發(fā)育會(huì)對(duì)母體傳過(guò)來(lái)的汞相當(dāng)敏感。我們知道,當(dāng)無(wú)機(jī)汞灑落入水中時(shí),就會(huì)轉(zhuǎn)化為甲基汞沉在底部。甲基汞很容易在體內(nèi)積累,以及通過(guò)食物鏈富集,尤其是魚。據(jù)估計(jì)每年耗用的汞22%是用在電子電氣產(chǎn)品中,它用于溫度計(jì)、傳感器、阻滯器、轉(zhuǎn)換器(比如在電路板以及測(cè)量裝置中)、醫(yī)療設(shè)備、電燈、手機(jī)以及電池中。汞還用于純平顯示器熒屏,逐漸取代了原來(lái)的陰極射線管顯示器。
六價(jià)鉻——六價(jià)鉻仍被用于鋼片的防銹以及堅(jiān)化和美化處理。它很容易穿過(guò)細(xì)胞膜然后被吸收,而后對(duì)被污染了的細(xì)胞產(chǎn)生毒害影響。六價(jià)鉻也會(huì)損傷DNA,是一種在環(huán)境中極毒的物質(zhì)。
包含PVC的塑料——每臺(tái)電腦平均有13.8鎊的塑料。大量的用于電子產(chǎn)品的塑料(26%)是含有PVC的,PVC主要是用于包裹線路和電腦外殼,盡管很多電腦模具已經(jīng)開始用無(wú)毒的ABS塑料了。PVC被廣泛應(yīng)用主要是由于它的防火特性,同很多其它的含氯化合物一樣,PVC在一定溫度下燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生二惡英。
溴化阻燃物(BFRs)——BFRs被用在電子產(chǎn)品的塑料外殼、以及電路板中以防止發(fā)煙,有些類型的BFRs已被歐洲議會(huì)定為在2003~2006年間取消的目標(biāo)。
鋇——鋇是一種軟的銀白色的金屬,被用于電腦顯示器陰極射線管熒屏上,是為了保護(hù)用戶免遭輻射,研究顯示即使是短期暴露于鋇也會(huì)導(dǎo)致腦腫、肌肉無(wú)力,以及損傷心臟、肝臟和脾臟。但沒有關(guān)于長(zhǎng)期暴露于鋇對(duì)人的影響的資料。動(dòng)物的研究表明,喂食鋇一段時(shí)期后血壓升高,心臟也發(fā)生變化。
鈹——鈹是一種鋼灰色的金屬,相當(dāng)?shù)妮p、堅(jiān)硬,也是電和熱的良導(dǎo)體,而且沒有磁性,這些特性使得鈹很適于各種工業(yè)用途,包括,像電腦這樣的電子產(chǎn)品。在電腦中,鈹被廣泛用于主板和鍵盤底片(鈹與銅的合金用于加強(qiáng)連接體彈性同時(shí)保持導(dǎo)電性)。
鈹被認(rèn)為是導(dǎo)致肺癌的致癌物。最主要的擔(dān)憂是鈹摩損產(chǎn)生的灰、霧。長(zhǎng)期接觸鈹?shù)墓と?,即使是很小劑量,也?huì)容易導(dǎo)致“鈹長(zhǎng)期癥",一種肺病。接觸鈹也會(huì)導(dǎo)致一種皮膚病,特征是輕微擦傷和腫起,研究表明即使不再接觸鈹,甚至多年后仍會(huì)有“鈹長(zhǎng)期癥"。
油墨——電腦的外部設(shè)備如打印機(jī)中包含有黑色或彩色的油墨。黑色油墨的主要成分是炭黑。呼吸是主要的接觸途徑,強(qiáng)烈的接觸會(huì)導(dǎo)致刺激呼吸系統(tǒng)。國(guó)際癌研究機(jī)構(gòu)(The International Agency for Research on Cancer)將炭黑定為2B類致癌物,對(duì)人可能是致癌的。對(duì)彩色油墨還沒什么相關(guān)研究,一些報(bào)告顯示這些彩色油墨(藍(lán)、黃和紅)中包含重金屬。
磷化物及其它添加物——磷化物是一種無(wú)機(jī)化合物,它被應(yīng)用于陰極射線(CRTs)玻璃內(nèi)表面的包衣。磷光效應(yīng)是我們可以看見的顯示器圖像。CRTs中磷的有害性并不為人知,但美國(guó)在他們的指導(dǎo)條例中是這么說(shuō)的:“不要碰CRTs的磷包衣:。如果你打破了CRTs,小心地清理掉玻璃碎片。如果你碰到了磷化物。趕緊找醫(yī)生處理。"磷包衣還含有重金屬,比如鋅、釩等作為添加物。這些金屬及其化合物也是有毒的。這些都是對(duì)那些用手工拆卸CRTs的工人會(huì)有危害的。
電子廢棄物的機(jī)械處理是運(yùn)用各組分之間物理性質(zhì)差異進(jìn)行分選的方法,包括拆卸、破碎、分選等步驟,分選處理后的物質(zhì)再經(jīng)過(guò)后續(xù)處理可分別獲得金屬、塑料、玻璃等再生原料。這種處理方法具有成本低,操作簡(jiǎn)單,不易造成二次污染,易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;葍?yōu)勢(shì),是各國(guó)開發(fā)的熱點(diǎn)。
電子廢棄物的拆卸通常是手工操作,以回收其中經(jīng)過(guò)檢測(cè)有用的電子元器件。但由于電子廢棄物中電子元器件數(shù)量多,而且結(jié)合方式復(fù)雜,使得手工處理效率非常低。
日本nec公司開發(fā)了一套自動(dòng)拆卸廢電路板中電子元器件的裝置。這種裝置主要利用紅外加熱和兩級(jí)去除的方式(分別利用垂直和水平方向的沖擊力作用)使穿孔元件和表面元件脫落,這樣不會(huì)對(duì)電子元器件造成任何損傷。
德國(guó)的faps公司采用與電路板自動(dòng)裝配方式相反的原則進(jìn)行拆卸,先將廢電路板放人加熱的液體中融化焊料,再用一種scara機(jī)械裝置根據(jù)構(gòu)件的形狀分檢出可用的構(gòu)件。
微生物處理
利用微生物浸取金等貴金屬是在20世紀(jì)80年代開始研究的提取低含量物料中貴金屬的新技術(shù)。利用微生物的活動(dòng)使得金等貴金屬合金中其它非貴金屬氧化成為可溶物而進(jìn)入溶液,使貴金屬裸露出來(lái)以便于回收。生物技術(shù)提取金等貴金屬具有工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但浸取時(shí)間較長(zhǎng)。h.brandl等利用氧化亞鐵硫桿菌對(duì)經(jīng)過(guò)粉碎預(yù)處理的電子廢棄物碎塊進(jìn)行浸出試驗(yàn),在選定的溫度、ph、投加量下,可以浸出超過(guò)90%的cu,zn和ni,pb以pbso4的形式穩(wěn)定在沉淀物中。