我國(guó)廢棄電器電子處理技術(shù)的研究
據(jù)了解,進(jìn)入21世紀(jì),包括歐盟《廢棄電子電氣設(shè)備指令》、《限制某些有害物質(zhì)在電子電氣設(shè)備中使用的指令》和日本《家電再商品化法》、《資源有效利用促進(jìn)法》在內(nèi)的國(guó)外廢棄電器電子產(chǎn)品回收利用管理立法,對(duì)再生利用指標(biāo)的規(guī)定變得越來(lái)越嚴(yán)格,這無(wú)疑對(duì)中國(guó)家用電器出口提出了更高的要求,有些甚至已經(jīng)形成綠色技術(shù)性貿(mào)易壁壘。
面對(duì)這種情況,研究國(guó)內(nèi)外回收處理技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn),探索中國(guó)廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式,是一件非?,F(xiàn)實(shí)的工作。
國(guó)外技術(shù)機(jī)械化程度較高
為了提高資源再生利用效率和降低處理成本,德國(guó)、日本等人工費(fèi)用較高的發(fā)達(dá)國(guó)家,均采用機(jī)械化、自動(dòng)化程度高的,以破碎、分選技術(shù)為主的處理工藝,并以回收的各種金屬碎料作為冶煉的爐料。這種處理線采用全封閉負(fù)壓處理系統(tǒng),年處理量約3萬(wàn)噸,只需操作工人5~7人,但設(shè)備昂貴且耗電量大,如德國(guó)全套設(shè)備售價(jià)為200萬(wàn)~300萬(wàn)歐元。
按照廢棄電器電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料組成,通常國(guó)外的回收處理技術(shù)和設(shè)備可分為5類,包括冰箱回收處理技術(shù)和設(shè)備,含CRT的電視機(jī)和電腦顯示器的回收處理技術(shù)和設(shè)備,印刷電路板回收處理技術(shù)和設(shè)備,廢塑料回收處理技術(shù)和設(shè)備以及液晶電視回收處理技術(shù)和設(shè)備。
1.冰箱回收處理技術(shù)和設(shè)備
歐洲RAL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:抽取R12制冷劑后,潤(rùn)滑油中殘存的制冷劑量不得超過(guò)0.1%;處理后的冰箱隔熱層發(fā)泡聚氨酯中的R11殘存量不得超過(guò)0.2%;處理過(guò)程中,R11、R12不得泄漏。
在日本,冰箱回收處理首先是在預(yù)拆解階段,將廢冰箱按照使用的制冷劑和隔熱材料發(fā)泡劑的類型分類,然后用手工或?qū)S迷O(shè)備拆解。拆解的材料包括:原料價(jià)值高的零件,如果菜盒等;含有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的物質(zhì),如抽取R12制冷劑、潤(rùn)滑油,拆除印刷電路板等;拆下會(huì)對(duì)破碎分選工序產(chǎn)生不良影響的零件,如玻璃隔板、壓縮機(jī)、門封、電容器、電線等。
目前,國(guó)外回收處理冰箱隔熱層聚氨酯中的氟里昂類發(fā)泡劑R11的方式有以下幾種。
破碎、分選、活性炭吸附、解吸、液氮冷卻回收方式。這是以歐洲破碎、分選技術(shù)為代表的處理方式。
用電鋸鋸開冰箱,手工分離冰箱內(nèi)膽及外殼鋼板,用專用設(shè)備將發(fā)泡聚氨酯粉碎、加壓、降溫回收方式。這是美國(guó)加利福尼亞家電再循環(huán)中心采用的處理方式。用電鋸把經(jīng)過(guò)預(yù)拆解的冰箱箱體鋸成3塊,手工撕掉ABS內(nèi)膽和外殼鋼板,分離出聚氨酯發(fā)泡料,在專用設(shè)備中將發(fā)泡料粉碎,經(jīng)過(guò)加壓、降溫、冷卻液化逸出R11,液態(tài)R11經(jīng)過(guò)氣液過(guò)濾器,最終裝入貯罐。采用該回收方式,R11回收率可達(dá)到99.8%。
破碎、加壓(或加入蒸汽)、旋風(fēng)分離回收方式。這是日本廢冰箱處理廠采用的發(fā)泡聚氨酯處理方式。將含有發(fā)泡劑的聚氨酯破碎成0.3mm的粒度,加壓(或通入125℃蒸汽)使氣泡破裂,發(fā)泡劑逸出,再通過(guò)旋風(fēng)分離聚氨酯與發(fā)泡劑,分別進(jìn)行回收。
高速切割、壓延,直接回收高濃度發(fā)泡劑方式。即將經(jīng)過(guò)預(yù)拆解的冰箱送入高速自動(dòng)切斷拆解系統(tǒng)中,把冰箱切成3部分,分選、分離出可再使用的零件和鐵、銅、鋁等材料,然后將發(fā)泡聚氨酯送入全封閉的超高壓壓延裝置,經(jīng)過(guò)壓延破碎,直接液化回收高濃度的發(fā)泡劑R11。
2.含CRT的電視機(jī)和電腦顯示器的回收處理技術(shù)和設(shè)備
CRT主要由管屏和管錐組成,不含鉛的管屏與含鉛的管錐,由高含鉛的低熔點(diǎn)玻璃連接。對(duì)CRT進(jìn)行再生利用,必須將管屏、管錐分離,且不得使含鉛玻璃混入管屏中。
CRT管屏、管錐分離技術(shù)及裝置有以下幾種:
電熱絲分割法。利用電熱絲加熱——驟冷熱應(yīng)力使管屏、管錐分離,每小時(shí)可處理約30個(gè)CRT,分離時(shí)無(wú)噪聲,設(shè)備投資不大,但切口有時(shí)不太整齊,需做簡(jiǎn)單后續(xù)處理。
激光切割法。用激光切割開管屏、管錐,切割時(shí)無(wú)噪聲,切割面整齊,切割速度快,切割一個(gè)21英寸CRT僅需22秒,但設(shè)備昂貴,歐洲報(bào)價(jià)為每臺(tái)50萬(wàn)歐元。
金剛石切割法。用一對(duì)金剛石切刀切割CRT,切割面整齊,切割速度較快,每小時(shí)可處理約45個(gè)CRT,但切割噪聲大,刀具磨損嚴(yán)重。德國(guó)產(chǎn)的一對(duì)切刀價(jià)格約為2500歐元,只能切割6000個(gè)CRT。韓國(guó)的金剛砂切割機(jī)每臺(tái)售價(jià)為30萬(wàn)元,每小時(shí)可處理12個(gè)12~17英寸CRT,切刀可切割1000個(gè)CRT,切割時(shí)噪聲為80db,采用水冷卻方式。
3.印刷電路板回收處理技術(shù)和設(shè)備
通常,印刷電路板的再生利用是由大型金屬冶煉公司通過(guò)冶煉提取其中的銅及微量金、銀等貴金屬。印刷電路板經(jīng)過(guò)破碎、焙燒后,冶煉銅,或者通過(guò)電氣精煉,回收貴金屬。一些中小電子廢物回收利用企業(yè)大多采用投入較少的物理機(jī)械法,通過(guò)破碎分選回收印刷電路板的金屬材料。
4.廢塑料回收處理技術(shù)和設(shè)備
塑料約占電器電子產(chǎn)品重量的30%,對(duì)于冰箱果菜盒,洗衣機(jī)內(nèi)桶等由單一材料聚丙烯(PP)制成的部件,日本廢電器電子產(chǎn)品拆解工廠的做法是在預(yù)拆解時(shí)將這些部件取出,經(jīng)過(guò)破碎、洗凈、改性、再造粒,分別再生利用為分體式空調(diào)室外機(jī)裝飾面板和洗衣機(jī)底座。
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