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国内外电子废弃物现状及其资源化技术

电子废弃物（Ewaste）是指废弃的电子电气设备及其零部件，包括计算机、手机、电视、冰箱等。随着全球电子产品的普及和更新换代速度加快，电子废弃物已成为一个日益严重的环境问题。目前，国内外在电子废弃物管理与资源化技术方面存在较大差异。

一、国内外电子废弃物现状

1.国内现状：中国是全球最大的电子产品生产国和消费市场之一，同时也是电子废弃物的主要产生国之一。据估算，中国每年产生的电子废弃物超过800万吨，并以年均20%的速度增长。然而，我国电子废弃物回收体系尚不完善，大量电子废弃物通过非正规渠道处理，导致环境污染和资源浪费。此外，部分电子废弃物被非法出口或流入周边国家，进一步加剧了区域性污染问题。

2.国际现状：根据联合国《全球电子废弃物监测报告》，2019年全球产生了5360万吨电子废弃物，仅有17.4%被正式收集和回收。发达国家如欧盟、美国和日本已建立较为完善的电子废弃物管理体系，通过立法强制要求制造商承担回收责任，并鼓励消费者参与回收活动。但即便如此jtt 607—2021 高速公路可变信息标志信息的显示和管理，仍有大量电子废弃物被非法运输至发展中国家进行拆解，对当地生态环境造成巨大破坏。

二、资源化技术

为了实现电子废弃物的有效利用，各国积极探索资源化技术，主要包括以下几种：

1.物理机械法：通过破碎、分选等手段将电子废弃物中的金属、塑料等材料分离出来。这种方法操作简单，成本较低，但对复杂结构的产品效果有限。

2.化学提取法：利用酸碱溶液或其他化学试剂溶解金属成分，再通过沉淀、电解等方式回收贵金属（如金、银）。此方法能够高效提取高价值元素，但可能产生二次污染，需严格控制工艺条件。

3.生物冶金技术：采用微生物或酶催化分解电子废弃物中的有机物及金属化合物，具有环保、能耗低的优势，但目前仍处于试验阶段，尚未大规模应用。

4.热解/焚烧技术：通过高温分解有机物并回收热能，同时分离出有价值的金属。该技术可有效减少体积，但若处理不当容易释放有毒气体。

综上所述，电子废弃物的管理和资源化是一个复杂的系统工程，需要政府、企业及公众共同努力，推动技术创新与政策落地，以实现可持续发展目标。

来自国家统计局的资料显示，目前我国家电类社会保有量电冰箱约为1.3亿台，洗衣机约1.7亿台，电视机约3.5亿台。[2]手机、电脑作为新时代的宠儿，其保有量更是大幅度增长。中国信息产业网发布的《中国手机产品数据分析报告》表明，截至2003年年底，中国的移动用户达到2.6869亿，2003年中国手机销售量为6045万部，比头一年增长了约10%[3，4]。而根据赛迪网赛迪IT市场情报中心撰写的一份市场研究报告则表明，截至2003年7月，中国个人电脑保有量已经达到3935.55万台，其中仅2003年就销售个人电脑1267.1万台[5]。根据有关专家对电子产品的测算，普通家用电器的更新周期为8～10年，电脑的更新周期为3～5年，而手机的更新周期仅为18个月，可以预测将来我国每年被淘汰的冰箱、洗衣机、电视机、电脑等将达到500万台左右，手机则将达到千万部，并且这数量还将逐年增加。[2]我国现有主要电子产品的社会保有量及每年预计的排放量见表1。

表1我国的主要家电及电脑的社会保有量及预计排放量

1.2电子废弃物的特征及其危害

表2电子废弃物中的有害成分[9]

1.3电子废弃物资源回收的可行性及其意义

2电子废弃物资源化技术

电子废弃物的资源化回收可以追溯到1969年，当时美国矿业局（USBM）尝试从废弃军事设备的破碎产品中回收贵金属，并建成了处理量达0.23t/h的中试厂。其处理方法主要为机械方式，处理流程为：废弃军事设备经锤式磨破碎后，再经气力分级，磁选除铁，涡流分选等作业回收铜—铝合金，再用电选机回收金属富集体[15]。1986年，美国国家矿物局组织研究开发电子废物处理及贵金属回收新工艺，包括手工拆卸、机械处理、火法冶金、湿法冶金、生物技术冶金及电冶金等技术[16]。

火法冶金实质是一种最古老的炼金方法。火法冶金从电子废弃物中回收贵金属是20世纪80年代应用最广泛的技术，基本原理是利用冶金炉高温加热剥离非金属物质，贵金属熔融于其他金属熔炼物料或熔盐中，再加以分离。非金属物质主要是电路板有机材料等，一般呈浮渣物分离去除，而贵金属与其他金属呈合金态流出，再精炼或电解处理。火法冶金的提取贵金属的工艺流程如图1[17]。火法冶金有焚烧熔出工艺、高温氧化熔炼工艺、浮渣技术、电弧炉烧结工艺等。火法冶金提取贵金属具有简单、方便和回收率高的特点，但是由于存在有机物在焚烧过程中产生有害气体造成二次污染、其他金属回收率低、处理设备昂贵等缺点，目前该方法已经逐渐淘汰。

图1火法冶金提取贵金属的工艺流程

湿法冶金是目前应用较广泛的从电子废弃物中提取贵金属的技术。湿法冶金技术早在20世纪70年代就已经被西方发达国家采用，英国JahsonMatthey电子有限公司在70年代末就开始研究从印刷电路板上回收贵金属，并提出了一个初步的回收工艺。80年代后，由于人们对环保的重视和从电子废物中回收贵金属已变得有利可图。许多科研工作者开始从事这方面的研究，并取得技术上的突破与进步，使湿法冶金提取贵金属技术日趋完善。如前西德中央固体物理与材料研究所的Gloe，K等于20世纪90年代初研究推出的硝酸——盐酸/氯气联合浸取工艺[18]；1996年巴西圣保罗大学的SoaresTenorio等在前人的研究基础上改进推出的一项浸取工艺，该工艺针对影响贵金属浸取的其他有色金属采用有效的物理方法——重力分选、磁选和静电分选将它们有效分离，使后面的浸取工艺简化，浸取率提高，在生产实际中得到应用[19]。湿法冶金技术的基本原理主要是利用贵金属能溶解在硝酸、王水和其他苛性酸的特点钢结构铝合金制造厂施工组织设计，将其从电子废物中脱除并从液相中予以回收。以下是一套应用较广的从电子废弃物湿法冶金提取贵金属技术，其工艺原理和流程图见图2[16]。湿法冶金与火法冶金相比，具有废气排放少、提取贵金属后的残留物易于处理、经济效益显著、工艺流程简单等优点，是当前应用最广泛的技术，而且目前该技术仍在不断发展进步。

图2湿法冶金提取贵金属的工艺流程

2.3机械处理法回收技术

机械处理法是发展历史最久、应用最广泛的从电子废弃物的回收金属的方法。目前，在瑞典、德国、日本、加拿大以及美国等都建有专门处理回收电子废弃物的工厂，采用各种机械处理法从废弃电视机、冰箱、电脑等废弃电器中回收塑料、玻璃、金属等材料。

日本在电子废弃物资源化研究一直处于领先地位。日本在1998年颁布了《家电再生法》，并于2001年4月开始对电视机、洗衣机等四大家电实施，要求电器制造商自行（或委托）建立废弃产品再生利用工场，消费者必须将废家电交给零售商，以便于回收而不得随意抛弃。目前，日本的知名企业如富士、松下、东芝和日本电气株社会社（NEC）等普遍建有自己的家电回收再生产工场，其处理能力从20万台/年至100万台/年不等，其中以NEC公司技术较为成熟[20]。日本电气株社会社（NEC）公司早在20世纪90年代初就开始对废弃家电进行机械回收利用，到2000年已扩展为年处理1000t以上废弃电器的再生利用工场。日本NEC公司开发的处理工艺如图3[21]。其特点是采用两段式破碎法，利用特制破碎设备将废板粉碎成小于1mm的粉末，铜尺寸远大于玻璃纤维，此时铜可以很好地离解。再经过两级分选可以得到铜含量约82%的铜粉，通过这种方法，铜的回收率达到94%。树脂和玻璃纤维的混合粉末主要在100～300mm，则可以用作油漆、涂料和建筑材料添加剂。

图3日本NEC公司开发的废弃线路板处理工艺

dbj∕t 13-302-2018 现浇混凝土空心楼盖应用技术规程3电子废弃物回收利用的几个实例