摘要：廢舊電路板含有多種重金屬和有毒化學(xué)物質(zhì)如：鉛、鉻、鎳、汞等重金屬和多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚等有毒化學(xué)物質(zhì)，目前已被歸為危險(xiǎn)廢物。然而廢舊電路板本身又具有資源屬性，具有很高的回收價(jià)值。針對(duì)廢舊電路板中金屬資源的回收，國(guó)內(nèi)外開發(fā)出了諸多技術(shù)，本文對(duì)目前市場(chǎng)上的主流的廢舊電路板處理技術(shù)進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。

　　舊電路板中含有多種重金屬和有毒化學(xué)物質(zhì)，如果處置措施不當(dāng)會(huì)給自然環(huán)境帶來(lái)難以估量的危害。從金屬賦存價(jià)值來(lái)看，廢舊電路板是一個(gè)富含金、銀、鉑、銠等稀貴金屬，以及銅、鋁、鋅、鎳等普通有色金屬的資源富集體;金、銀等貴金屬含量是金屬礦產(chǎn)的幾十甚至上百倍，被譽(yù)為“城市富礦”。

　　我國(guó)自上世紀(jì)90年代開始研究如何從廢舊電路板中回收金屬，但其工藝大都以回收稀貴金屬為主，隨著生產(chǎn)工藝的提高，電路板中稀貴金屬的含量逐漸減少，普通金屬占比在不斷增加，目前的研究方向主要偏向于綜合回收稀貴金屬和普通金屬。目前工業(yè)上常用的從廢舊電路板中回收金屬的工藝大體分以下幾種：機(jī)械處法、火法處理法、濕法處理法、生物法或幾種處理技術(shù)相結(jié)合的方法。

　　機(jī)械處理法具有投資小，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，但金屬回收率低

　　機(jī)械處理法主要利用廢舊電路板中各組分的導(dǎo)電性、磁性、比重等物理特性的差異來(lái)完成各組分的分離。主要工藝路線為：物理拆卸→機(jī)械破碎→分選，物理拆解在中國(guó)主要采用人工拆解的方式，分選常采用重選、電選或重選和電選相結(jié)合的方式，處理后的產(chǎn)品為拆解下來(lái)的電子元器件、銅粉、樹脂粉，電子元器件視情況進(jìn)行回收利用，銅粉進(jìn)入火法煉銅流程，樹脂粉填埋或用來(lái)生產(chǎn)建筑材料。

　　日本的NEC公司采用機(jī)械處理法處理廢舊電路板，工藝流程是兩段破碎(撕碎+細(xì)碎)→旋風(fēng)分離→靜電分選，先將廢舊電路板破碎成小于1mm左右的粉末，銅箔和基板達(dá)到充分解離，經(jīng)過(guò)兩級(jí)分選后，得到銅粉品位約82%，回收率超過(guò)94%，得到的樹脂粉粒徑約為100~300μm，可用于建筑材料的填料。我國(guó)的中國(guó)再生資源開發(fā)有限公司也采用同樣得方法處理廢舊電路板，并在徐州建有處理工廠。

　　機(jī)械處理法工藝簡(jiǎn)單易規(guī)模化，回收成本低，過(guò)程無(wú)需加熱和添加化學(xué)試劑，全程無(wú)廢氣、廢液產(chǎn)生，二次污染問(wèn)題小;但是無(wú)法使金屬和非金屬達(dá)到完全分離，金屬回收率低，富集后的金屬仍需進(jìn)行冶煉處理。

　　火法處理法處理量大、自動(dòng)化程度高，但一次性投資大，運(yùn)行成本高

　　火法處理廢舊電路板主要分為焚燒法和熱解法兩種，所謂焚燒法是將廢舊電路板上的電子元器件拆卸后用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎后的電路板顆粒送入焚燒爐進(jìn)行焚燒，使顆粒中的樹脂類可燃物完全被燃燒分解，最后得到金屬和少量玻璃體，熔融分離銅液和爐渣，銅液鑄錠后進(jìn)行電解精煉，爐渣填埋處理。焚燒法處理需要配套煙氣凈化系統(tǒng)，否則電路板中的溴化物阻燃劑在焚燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二噁英等有毒物質(zhì)。配套有完整的煙氣凈化系統(tǒng)的火法處理項(xiàng)目在環(huán)保上是完全達(dá)標(biāo)的，國(guó)際上廢舊電路板處理的龍頭企業(yè)——比利時(shí)優(yōu)美科在國(guó)外建有多條火法處理生產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)的較大的廢舊電路板回收企業(yè)格林美和中節(jié)能分別在湖北和江西建有火法處理生產(chǎn)線。焚燒法處理廢舊電路板工藝特點(diǎn)為處理量大、自動(dòng)化程度高，缺點(diǎn)為運(yùn)行成本高。

　　熱解法是廢舊電路板經(jīng)拆解、破碎后在無(wú)氧或缺氧條件下對(duì)線路板進(jìn)行加熱蒸餾，有機(jī)聚合物在一定溫度下發(fā)生熱解，生成氣態(tài)和液態(tài)的烴類化合物，收集后可作為燃料或化工原料，而剩余部分為無(wú)機(jī)非金屬殘?jiān)徒饘俚幕旌衔铩＝饘倩旌衔镞M(jìn)入火法煉銅流程。熱解法相比焚燒法，能夠完全杜絕二噁英的產(chǎn)生，具有環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)廢舊電路板中的樹脂進(jìn)行了回收，但缺點(diǎn)是投資大，運(yùn)行成本高。熱解法處理廢舊電路板目前處于試驗(yàn)研究階段，尚無(wú)工業(yè)化項(xiàng)目，北京神霧集團(tuán)建有一套年處理能力200噸的廢舊電路板熱解中試系統(tǒng)，根據(jù)中試結(jié)果，廢舊電路板中銅回收率95%以上，樹脂類有機(jī)物氣化率90%以上。

　　濕法處理法工藝簡(jiǎn)單，但易導(dǎo)致二次污染

　　濕法處理法是原理是將基板和元器件的粉碎物用酸或堿溶液進(jìn)行溶解，溶解液經(jīng)萃取、反萃取、置換、電解的方式回收金屬。濕法處理應(yīng)用的方法主要有酸解法和氨解法。酸解法常用硝酸或濃硫酸進(jìn)行處理，得到的Cu(NO₃)₂或CuSO₄溶液，過(guò)濾、除雜、精制后得到含銅精液，含銅精液經(jīng)原子置換得到粗銅，粗銅精煉得到精銅;酸解法由于加入了強(qiáng)酸，廢舊電路板中多種金屬都可以與其反應(yīng)而進(jìn)入溶液中，后續(xù)凈化提純工作流程較為復(fù)雜，導(dǎo)致浸出效果不理想，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量酸性廢液導(dǎo)致二次污染。氨解法是利用銅和NH₄⁺反應(yīng)生成銅氨絡(luò)離子，再經(jīng)過(guò)萃取得到銅氨絡(luò)離子溶液，溶液經(jīng)稀硫酸反萃得到硫酸銅溶液，在經(jīng)置換、精煉得到精銅，氨解法會(huì)選擇性地溶解銅，因此溶液較為純凈，但氨水具有易揮發(fā)性，導(dǎo)致操作環(huán)境較為惡劣。

　　濕法處理法因其操作工藝簡(jiǎn)單、投資少而成為國(guó)內(nèi)中小廠家處理廢舊電路板的主要方法。但濕法處理導(dǎo)致的二次污染問(wèn)題愈發(fā)凸顯，因此在應(yīng)用的過(guò)程受到了限制。

　　生物法處理廢舊電路板技術(shù)仍舊處于科研階段，尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化

　　生物法是一種利用微生物的作用，分解廢舊電路板中的金屬，使其成離子形式進(jìn)入到溶液中，再進(jìn)一步分離，提取金屬的高新技術(shù)。生物法中使用的微生物有許多，大體包括真菌類、藻類、細(xì)菌、酵母菌等菌類。生物冶金具有成本低、流程短、資源利用率高、污染小、對(duì)環(huán)境破壞小等優(yōu)勢(shì);但目前情況是大多處于科研階段，尚未進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段。

　　結(jié)語(yǔ)

　　廢舊電路板由于其重金屬含量較高，本身是一種危險(xiǎn)廢物，但有價(jià)金屬含量較高具有提取價(jià)值，因此也具有了資源屬性。針對(duì)廢舊電路板中金屬的回收，行業(yè)內(nèi)并存多種處理技術(shù)，如機(jī)械分選法、火法處理法、濕法處理法和生物法等，各種處理方法均具有其優(yōu)劣性，不能一概而論，廢舊電路板回收企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身需要選擇合適的處理工藝，才能立足于市場(chǎng)。