廢舊線路板回收現(xiàn)狀及非金屬材料利用

隨著電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用及其相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，廢舊電子產(chǎn)品包括廢舊電腦、通信設(shè)備、家用電器、其它被淘汰的各種電子儀器儀表以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、廢品，已成為新的環(huán)境隱患。目前我國(guó)電子產(chǎn)品的消費(fèi)與生產(chǎn)量均處于世界前列，電子廢棄物污染環(huán)境的問(wèn)題也日趨突出。

作為電子工業(yè)基礎(chǔ)的印刷線路板（PCB）可稱為“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”，是各類(lèi)電子產(chǎn)品中不可缺少的關(guān)鍵電子互聯(lián)件，廣泛應(yīng)用于大型計(jì)算機(jī)、辦公和個(gè)人電腦、家用電器、娛樂(lè)電器及其輔助性產(chǎn)品等各種電子設(shè)備中。目前國(guó)內(nèi)PCB的年銷(xiāo)售額已占到世界電子產(chǎn)品總銷(xiāo)售額的19%，年產(chǎn)值現(xiàn)已達(dá)到500億元，僅次于日本和美國(guó)，位居世界第三位。

PCB隨電子產(chǎn)品的淘汰而淘汰，其廢棄量也隨電子廢棄物總量的增加而高速增長(zhǎng)（以電腦為例，PCB占電腦總重量的8%左右），而且電子產(chǎn)品在加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢料、廢邊角料中也含有大量廢PCB，因此廢棄PCB所形成的電子污染已成為嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題。

1、廢PCB的組成

廢PCB的來(lái)源主要為PCB制造過(guò)程中產(chǎn)生的次品、邊角料和廢棄電子產(chǎn)品拆除組裝元件的PCB基板。

PCB基板一般由高分子聚合物（樹(shù)脂）、玻璃纖維或牛皮紙及高純度銅皮（也含有少量其它金屬）三種材料構(gòu)成，這三種材料也是廢PCB的主要成分。

廢PCB料中除含有C、H、O等元素外，Br元素的含量約達(dá)9%。熱值顯示在適宜的燃燒條件下，廢PCB能夠維持燃燒，但其燃燒會(huì)放出含溴的有害氣體。同時(shí)，由于廢PCB料含有氯及有機(jī)物，燃燒不當(dāng)易產(chǎn)生二惡英，造成極為嚴(yán)重的大氣污染。PCB基板有多種類(lèi)型，不同類(lèi)型所含材料成分也不相同，表2所列為廢PCB中金屬和非金屬材料的組成。

廣泛用于PCB基板中的金屬含量為6%～24%，非金屬材料（樹(shù)脂和玻璃纖維等）含量為76%～94%，非金屬材料的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬材料的含量。

2、廢PCB的處理技術(shù)

（1）填埋法

廢PCB如果直接填埋，則有價(jià)金屬無(wú)法回收，且有害金屬可能會(huì)溶出對(duì)環(huán)境造成污染。若采用填埋法，則建議采用填埋方式（專門(mén)設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)且填埋前對(duì)廢PCB進(jìn)行固化處理），但填埋費(fèi)用會(huì)大幅增加。

（2）焚燒法

焚燒法的處理流程一般是先將廢板、邊料粉碎至1～5cm，然后送入焚燒爐進(jìn)行焚燒，得到含有金屬成分和非金屬焚燒灰分的固體渣，對(duì)該渣進(jìn)行二次處理可較易回收到其中的金屬資源。但廢PCB中含較大量溴和少量的氯，焚燒會(huì)造成空氣污染，特別是二惡英污染。

（3）熱裂解法

熱裂解法是將廢板、邊料粉碎后，置于密閉容器內(nèi)，在一定的溫度和壓力下，一部分非金屬材料轉(zhuǎn)換為油氣，金屬剝落得以回收。因回收油中仍含有溴及少量金屬，因此，回收油若作為燃料使用仍會(huì)造成空氣污染。

（4）機(jī)械破碎-物理分離法

機(jī)械破碎-物理分離法分為干法和濕法兩種。

干法：首先將廢板邊料粉碎成100～300μm的粒子，再以旋風(fēng)分離將金屬及非金屬分開(kāi)。金屬可直接進(jìn)行利用，非金屬目前多采用填埋或堆集暫存的方式處置。但該方法產(chǎn)生的非金屬材料體積要比原廢物體積大數(shù)倍，如不能將其作為資源進(jìn)行利用，其填埋和堆集都需占用較大土地面積，流失則會(huì)造成環(huán)境污染。

濕法：采用濕法破碎將廢板邊料粉碎至小于3mm，再以水洗搖床的方式將金屬和非金屬分離。該方法在粉碎過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生粉塵污染，較干法的投資少，但獲得的非金屬成分含有水分，填埋或再利用都需要進(jìn)行后續(xù)處理。

（5）濕法化學(xué)回收金屬

該方法以回收廢板邊料中的貴金屬為主，將含貴金屬的廢板、邊料以強(qiáng)酸處理，取得含貴金屬和非貴金屬的溶解物，再用化學(xué)方法將其還原成金、銀、鈀等金屬產(chǎn)品，含有高濃度銅離子的廢酸則可回收硫酸銅或電解銅。但該方法處理費(fèi)用較高，產(chǎn)生的非金屬?gòu)U料無(wú)法再利用，必須進(jìn)行填埋。

3、廢PCB處理現(xiàn)狀

廢PCB基板材料中金屬材料和非金屬材料都具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，特別是金屬材料的利用一直是熱點(diǎn)，而非金屬材料（如玻璃纖維強(qiáng)化酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂）則大部分以無(wú)價(jià)值廢物形式進(jìn)行處置。

（1）PCB生產(chǎn)加工廢棄邊角料處理方式

深圳市和整個(gè)珠江三角洲是目前國(guó)內(nèi)PCB生產(chǎn)商的集中地，該地區(qū)PCB基板的產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的2/3，約3200萬(wàn)m2/a。每年產(chǎn)生的廢棄PCB約32～64萬(wàn)m2。廢邊角料產(chǎn)生率按照1%～2%計(jì)算，僅深圳市的PCB生產(chǎn)加工廠家每年產(chǎn)生的廢邊角料就可達(dá)數(shù)千噸。