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摘要:阐述废旧电子电气设备特点与危害性,废旧电子电气设备资源化与无害化处理方式,包括无氧受热技术、有毒金属分离技术的应用。
关键词:废旧电子电气设备,有毒有害金属,无氧受热。
0引言
废旧电子电气设备的资源化与无害化技术研究,废物处理升级的重要内容。尤其是低碳概念普及背景下,科学技术发展为电子电气设备应用拓展了空间,但是电子电气设备废物处理的压力却明显增加。加上电子信息技术发展速度加快,废旧电子电气设备的处理要求提高,环境污染处理备受关注,废弃电子电气设备与环境问题解决矛盾被激发。正因为如此,必须加大对废旧电子电气设备的研究力度,尤其是资源化与无害化技术方面,总结废旧电子电气设备处理经验,认识到废旧电子电气设备对环境的危害性,提高废旧电子电气设备资源化与无害化技术研究重视,寻找更妥善、有效的废旧电子电气设备处理方法。
1废旧电子电气设备特点与危害性
废旧电子电气设备作为环境问题改善中的重点关注对象,其因为种类多、覆盖范围广,所以处理难度大。表1列举了一些废旧电子电气设备材料组成,通过表1就可以看出,不同废旧电子电气设备,材料含量差别明显,元件组成不同,处理方法多样。正因为如此,废旧电子电气设备的资源化与无害化技术研究是必然选择。废旧电子电气回收期间,材料结构复杂之外,回收运输、分类等压力都非常大。废旧电子电气设备若不能有效回收处理,必然会加剧环境污染现象,甚至会出现不可逆影响。废旧电子电气设备中,很多资源可以回收再利用,其属于资源性较高的废物处理类型。加上其污染性特点,需要对废旧电子电气设备处理重新定位。以废旧电子电气中的电路板为例,其中涉及稀有化学元素,并且还会应用到稀有金属物质等,这些都是紧缺型资源,通过有效的手段科学回收并利用,重新实现其经济价值与实用价值[1]。参考电脑设备的制作,应用到多种化学原材料,部分原材料中存在有害物质。电路板、电池或者显示器等,均属于危险固体废物类型。废物处理期间,会对环境造成不同程度的影响。如阻燃燃料填埋、含氯塑料燃烧等,会排放多氯联苯或者二恶英等物质,对环境与人体带来双重威胁。根据对废旧电子电气设备特点与危害性研究,科学梳理处理思路,进一步展开资源化与无害化技术研究[2-5]。
2废旧电子电气设备资源化与无害化处理
资源化与无害化是废旧电子电气设备处理的重要前提,结合废旧电子电气设备特点,深化废旧电子电气设备资源化与无害化处理流程,对相关处理技术进一步革新。拆卸技术。废旧电子电气设备处理,拆卸是必不可少的环节。目前自动拆卸技术是主要代表。同时也是废旧电子电气设备处理研究的重点关注对象。自动拆卸技术的研究与应用,主要因为废旧电子电气设备类型多元化、基数大、覆盖广等,提高废旧电子电气设备处理效率。打破废旧电子电气无法集中处理的困局,分阶层完成拆卸处理,明确电子电气设备结构特点,简化拆卸流程。因为电子电气设备拆卸,结构与特征不固定,所以在拆卸中,需要灵活调整拆卸流程,适应废旧电子电气设备结构变化,提高拆卸处理水平。目前我国自动拆卸技术的应用还在探索尝试阶段,虽然在小型废旧电子电气设备处理方面取得阶段性的成功,但是对于结构复杂、体型较大的废旧电子电气设备,该技术的应用还不够成熟。目前,废旧电子电气设备拆卸,人工拆卸依然站主体。废旧电子电气设备虽然结构类型等存在差异,但是拆卸期间还是存在某些处理联系。通过这方面的分析,对拆卸方法重新整合,尤其是切割、化学处理或者机械力等,对拆卸设备的研究加大力度,以更成熟的拆卸技术,去落实废旧电子电气设备拆卸工作。以拆卸生产线的方式,去解决单一电子电气设备拆卸效率低的问题,机械拆卸与人工拆卸合理搭配,加快我国废旧电子电气设备拆卸发展步伐。塑料回收利用技术。塑料回收利用技术的应用,主要基于废旧电子电气设备处理中,塑料产品处理占比非常高。目前电子电气设备中所应用的塑料材料主要包括两种类型,其一是塑料合金材料;其二是塑料复合材料。其中计算机或者电路板等,以塑料合金材料为首选。废旧电子电气设备处理中,填埋与焚烧是塑料处理的主要方法。但是因为塑料组成越来越特殊,所以处理的过程也越来越复杂。部分塑料材料处理,必须进行识别分离,这方面明显增加了塑料处理的难度。电子电气设备中塑料材料的制作,会添加卤素阻燃剂,对塑料的耐高温性能增强。但是阻燃剂燃烧处理期间,会释放危害气体,威胁环境安全。目前塑料处理中,聚烯烃热解油化技术、无氧受热技术应用比较多。
(1)聚烯烃热解油化技术的应用,以热化学分解原理为基础,对塑料中的化学原料等进行获取,并且对气体燃料再利用,取得很多业界人士与研究人员的认可。热解油化技术中的真空热解处理,要求反应压力不能高出大气压,塑料在处理中由液相逐渐转变为气相。目前聚烯烃热解油化技术在废旧电子电气设备塑料处理中的应用越来越多,并且体现出很多应用优越性。首先是加快裂解速度,控制反应温度,减少二恶英的生成。其次是裂解产物不会出现二次反应,气体产率明显降低。再次是真空环境下不存在惰性气体引入,有效降低塑料处理中的分离难度。最后是所有处理操作均处于密闭空间,有毒物质被有效隔离,不会威胁到外部空气或者环境。
(2)无氧受热技术在废旧电子电气设备塑料处理中的应用,主要针对成分不复杂、分解容易的塑料材料。无氧受热技术依靠脱溴装置,对塑料中的溴、氯等有效脱离,及时回收塑料中无卤液体。以无害化处理手段,对塑料无氧受热处理中产生的残留物进行处理。塑料中的玻璃纤维及时回收,并且在复合增强材料制作中再利用。有毒金属分离技术。有毒金属是废旧电子电气设备无害化处理必须注意的对象,同时也是协调废旧电子电气设备处理与环境污染问题的重要内容。废旧电子电气设备中,因为有毒有害金属的存在,虽然均设定在较低的含量范围内,但是依然存在比较大的危害性与污染性。如阴极射线管或者电池、电路板等,存在铅、铬、锑、汞等多种有毒有害金属。对于废旧电子电气设备中的有害金属处理,分离回收是主要手段。当然有毒有害金属分离回收中,也会涉及热解或者焚烧等的辅助,通过化学冶金或者火法冶炼的形式,对贵金属顺利分析并提取。有毒有害金属分离回收处理中需要注意,一定要注意挥发、扩散等现象,尽可能杜绝二次污染的情况。其中废电池的处理,目前处理效果比较理想的分离回收技术以真空熔炼技术为主。保证整个分离处理过程处于真空状态,并且参考汞、镉或者铅等金属挥发温度,对分离回收温度严格控制,随即对烟气进行提取,获得纯金属物质的同时,减少烟气危害性,符合排放标准。
3结语
废旧电子电气设备处理研究的持续深入,国家对其越来越重视。加上碳排放量与环境保护等因素的影响,虽然目前国内关于废旧电子电气设备处理技术的研究还处于初级阶段,很多技术应用不够成熟,但是投入研究力度加大,整体废旧电子电气设备处理水平明显提高。加上国家在废旧电子电气设备处理方面提出很多指导策略,这些都为废旧电子电气设备处理技术的研究提供了帮助,未来一段时间内,废旧电子电气设备处理技术研究必然会取得很大进步。
作者:庄东炜 单位:广东白云学院