电子废物资源综合利用技术

以废旧电视机、冰箱、空调机、洗衣机和电脑为主的废弃电器电子产品，手机、微波炉、油烟机等小型家电，交换机、发射和接收基站等大型公共电子产品以及电器电子产品拆余物构成的一类电子废物，以家电和电子元器件生产过程中产生的残次品、边角料和相关报废材料等构成的二类电子废物，已经成为二十一世纪增长速度较快的城市固体废弃物。2014年，全球电器电子产品废弃总量约为4180万吨，其中在我国产生约为603.3万吨，人均产生4.4千克。我国已经成为世界较大的电器电子产品生产国和消费国，同时也是世界较大的电子废物处理处置国。 如何在无害化前提下实现电子废物的高效资源化，已经成为科技界、政府管理部门、电子废物产生者、处理处置企业和公众极为关注的问题，在操作层面涉及三个方面：一是电子废物的回收管理体系建设问题，即如何报废、由谁收集、交给谁拆解分类；二是电子废物资源化利用和无害化处置的工艺技术和设备问题，即采用哪些技术、工艺和装备才能够实现在无害化前提下的资源化；三是行业准入、许可、审核和相关人才的培养培训问题，即各级环保部门如何许可和审核电子废物再生利用项目、相关企业应该具备怎样的条件、产业专门人才如何培养和培训。 全书分三篇共8章，上篇是电子废物资源化利用基础，主要介绍了电子废物的资源性和污染性、常见家电的结构和拆解、电子废物分析方法；中篇是电子废物资源化利用技术，主要介绍了电子废物中材料分离技术、典型电子废物处理工艺、电子废物中贵金属的循环利用；下篇是电子废物环境管理和污染减控技术，主要介绍了电子废物的环境管理、电子废物处理处置中的“三废“减控技术。本书具有较强的知识性和技术应用性，可供从事电子废物处理处置等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也供高等学校资源循环科学与工程、环境科学与工程及相关专业师生参阅。 

全书分三篇共8章，*篇是电子废物资源化利用基础，主要介绍了电子废物的资源性和污染性、常见家电的结构和拆解、电子废物分析方法；第二篇是电子废物资源化利用技术，主要介绍了电子废物中材料分离技术、典型电子废物处理工艺、电子废物中贵金属的循环利用；第三篇是电子废物环境管理和污染减控技术，主要介绍了电子废物的环境管理、电子废物处理位置中的“三废”减控技术。本书具有较强的知识性和技术应用性，可供从事电子废物处理处置等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校资源循环科学与工程、环境科学与工程及相关专业的师生参阅。

周全法：江苏技术师范学院教授，副校长，主要从事电子废弃物资源综合利用和稀贵金属深加工研究、教学和产业化工作，先后担任系主任、常州市稀有金属提炼厂厂长、化学化工学院院长等职，现任江苏技术师范学院副院长，江苏省电子废弃物资源循环工程中心主任、江苏省贵金属深加工技术及其应用重点建设实验室主任、江苏技术师范学院资源循环研究院院长，兼任中国再生资源产业技术创新战略联盟常务理事、中国物资再生协会副会长和贵金属再生专业委员会主任、中国有色金属工业协会再生金属分会副会长和贵金属深加工专业委员会主任。主持国家科技支撑计划重大项目两项（“废线路板全组分高值化清洁利用关键技术与示范” 2008BAC46B04、废电线电缆与废五金拆解利用成套设备开发及示范2011BAC10B03），其他项目30多项。获得国家发明专利11项，中国有色金属工业科学技术奖、江苏省科技进步奖等省部级奖励6项。出版著作17部，发表论文100多篇。主持设计了国内4条大型生产线，其中以项目成果投资建设了常州翔宇资源再生科技有限公司，年产值达到3亿元以上。获得江苏省先进工作者、国务院政府特殊津贴等荣誉称号

篇电子废物资源化利用基础

1电子废物的资源性和污染性

1.1我国电子废物来源和流向002

1.2我国电子废物的处理处置003

1.2.1处理处置途径003

1.2.2法律法规体系004

1.2.3电子废物EPR制度005

1.2.4试点及定点拆解008

1.3电子废物的资源性009

1.4电子废物的污染性012

2常见家电的结构和拆解

2.1常见家电的基本结构015

2.1.1电视机015

2.1.2冰箱017

2.1.3洗衣机023

2.1.4空调器029

2.1.5电脑031

2.2废旧家电的拆解分类原则034

2.2.1拆解目标034

2.2.2拆解原则035

2.2.3拆解经济性035

2.3废电脑及其附属设备的拆解036

2.3.1主机的拆解036

2.3.2显示器拆解040

2.3.3打印机拆解041

2.3.4其他外设的拆解046

2.3.5拆解材料的分类047

2.4洗衣机拆解047

2.4.1拆解工具048

2.4.2拆解流程048

2.4.3拆解材料的分类049

2.5电冰箱拆解050

2.5.1拆解工具050

2.5.2拆解流程052

2.5.3拆解材料的分类053

2.6电视机拆解054

2.6.1拆解工具054

2.6.2拆解流程054

2.6.3拆解材料的分类055

2.7微波炉拆解056

2.7.1拆解工具056

2.7.2拆解流程056

2.7.3拆解材料的分类058

3电子废物分析方法

3.1常见金属的分析059

3.1.1样品的预处理059

3.1.2金的分析062

3.1.3银的分析066

3.1.4铂的分析068

3.1.5钯的分析070

3.1.6铜的分析071

3.1.7锡的分析076

3.1.8铅的分析081

3.1.9铬的分析084

3.1.10镉的分析087

3.1.11汞的分析（硫氰酸钾容量法）088

3.1.12钛的分析090

3.1.13镍的分析091

3.2常见高分子材料的分析方法093

3.2.1黏度法测定聚合物黏均分子量093

3.2.2端基分析法测定聚合物的分子量094

3.2.3树脂黏度的测定095

3.2.4聚合物溶解度参数的测定096

3.2.5根据溶解性能鉴别聚合物099

3.3电子废物分析的质量控制100

3.3.1电子废物分析实验室100

3.3.2电子废物分析的质量控制环节102

参考文献105

第二篇电子废物资源化利用技术

4电子废物中材料分离技术

4.1电子废物机械法分离技术108

4.1.1破碎技术108

4.1.2分选技术117

4.1.3机械法回收应用实例128

4.2电子废物火法冶金分离技术130

4.2.1焚烧法131

4.2.2热解法146

4.3电子废物湿法冶金分离技术150

4.3.1湿法冶金的主要步骤150

4.3.2浸取法151

4.3.3电解沉积法155

4.3.4有机溶剂萃取法155

4.3.5离子交换法156

4.3.6微生物浸出法156

4.4电子废物生物分离技术156

4.4.1微生物浸取回收电子废物贵金属157

4.4.2电子废物生物浸取贵金属所用微生物157

4.4.3微生物浸出电子废物的影响因素158

4.5电子废物材料分离集成技术160

5典型电子废物资源化工艺

5.1废电路板资源化工艺163

5.1.1国内物理法工艺163

5.1.2国外物理法工艺168

5.1.3化学处理工艺172

5.1.4废电路板资源化技术应用实例176

5.2废塑料资源化工艺178

5.2.1废家电塑料的成分179

5.2.2废旧家电塑料的处理技术181

5.2.3集成处理技术187

5.3其他高分子材料资源化工艺202

5.3.1废不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料(SMC)的回收利用202

5.3.2废聚氨酯(PU)的回收利用202

5.3.3废橡胶的回收利用工艺202

5.3.4复合材料回收利用204

5.4废压缩机资源化工艺205

5.5废氟里昂资源化工艺206

5.5.1氟里昂对臭氧层破坏的机理206

5.5.2CFCs的发展现状206

5.5.3CFCs的回收处置207

5.6废电源线资源化工艺210

5.6.1废电源线的整体处理技术210

5.6.2废电源线中铜的循环利用211

5.6.3废电源线中聚氯乙烯的处理技术217

5.7废显像管资源化工艺217

5.7.1处理方法218

5.7.2国内处理工艺220

5.7.3国外处理工艺220

5.8废冰箱箱体资源化工艺220

5.9废金属外壳资源化工艺221

5.10含铅玻璃资源化工艺221

5.10.1电脑显示器中的含铅玻璃221

5.10.2电视机中的含铅玻璃223

5.10.3含铅玻璃的资源化224

6电子废物中贵金属的循环利用

6.1贵金属在电子电器中的存在形态227

6.1.1贵金属合金电阻材料227

6.1.2贵金属触点材料230

6.1.3贵金属浆料233

6.1.4贵金属掺杂玻璃240

6.1.5敏感陶瓷241

6.1.6陶瓷器件和组件244

6.1.7贵金属纳米材料246

6.2电子废物中贵金属的再生利用248

6.2.1白银的回收248

6.2.2黄金的回收257

6.2.3铂族金属的回收270

6.2.4铂族金属的精炼280

6.2.5单个铂族金属的精炼292

6.2.6铂族金属及其合金的熔铸300

6.3典型金银电子化学品的生产301

6.3.1含银电子化学品301

6.3.2含金电子化学品310

参考文献312

第三篇电子废物环境管理和污染减控技术

7电子废物的环境管理

7.1电子废物管理依据314

7.1.1产品生命周期理论314

7.1.2循环经济理论316

7.2生产者责任延伸制度319

7.2.1主要内容319

7.2.2相关实践320

7.3电子废物管理体系制定原则322

7.3.1全过程管理原则322

7.3.2减量化、资源化和无害化原则324

7.3.3谁受益谁负责原则325

7.4我国电子废物管理体系326

7.4.1控制系统328

7.4.2制度系统337

7.4.3扶持系统344

7.4.4企业准入条件350

7.4.5收集和处置区域试点351

7.4.6处理处置技术开发356

7.5国外废旧家电管理体系357

7.5.1国外废旧家电管理概况357

7.5.2废旧家电管理体系分析比较365

7.6电子废物管理体系发展趋势369

7.6.1规范化369

7.6.2规模化369

7.6.3中国化369

8电子废物处理处置中的污染减控技术

8.1电子废物再生利用过程废气治理372

8.1.1废气污染物种类372

8.1.2废气治理方法373

8.1.3焚烧过程废气治理实例378

8.1.4铸锭过程废气治理实例379

8.2电子废物再生利用废水治理381

8.2.1酸碱废水治理381

8.2.2重金属废水的治理383

8.2.3氰化废水的治理395

8.2.4有机废水的治理399

8.3电子废物再生利用固体废弃物治理400

8.3.1固化技术400

8.3.2卫生填埋技术406

8.3.3焚烧处置406

参考文献407

索引

 

以废旧电视机、冰箱、空调机、洗衣机和电脑为主的废弃电器电子产品，手机、微波炉、油烟机等小型家电，交换机、发射和接收基站等大型公共电子产品以及电器电子产品拆余物构成的类电子废物，以家电和电子元器件生产过程中产生的残次品、边角料和相关报废材料等构成的第二类电子废物，已经成为20世纪增长速度快的城市固体废弃物。2014年，全球电器电子产品废弃总量约为4180万吨，其中我国的产生量约为603.3万吨。我国已经成为世界的电器电子产品生产国和消费国，同时也是世界的电子废物处理处置国。电子废物中含有大量的有色金属、黑色金属、高分子材料和无机非金属材料，被称为“城市矿山”、“城市矿产”和“放错了地方的宝贵资源”。

如何在无害化前提下实现电子废物的高效资源化，已经成为科技界、政府管理部门、电子废物产生者、处理处置企业和公众极为关注的问题。在操作层面涉及三个方面：一是电子废物的回收管理体系建设问题，即如何报废、由谁收集、交给谁拆解分类；二是电子废物资源化利用和无害化处置的工艺技术和设备问题，即采用哪些技术、工艺和装备才能够实现在无害化前提下的资源化；三是行业准入、许可、审核和相关人才的培养培训问题，即各级环保部门如何许可和审核电子废物再生利用项目、相关企业应该具备怎样的条件、产业专门人才如何培养和培训。

在电子废物的回收管理体系建设方面，国家先后从产业布局和规划、企业准入和许可、法律法规建设等方面做了大量富有成效的工作，其中以国务院《废弃电器电子产品回收处理管理条例》，财政部、环保部和发改委等6大部委《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》，以及将电子废物再生利用纳入节能环保战略性新兴产业的意义为重大。在电子废物资源化利用和无害化处置的工艺技术和设备问题上，科技部等相关部委在国家科技支撑计划、863计划等国家科技计划项目的设立上给予电子废物处理处置以大力支持，设立了一批项目和课题，重点研究电子废物处理处置的工艺和技术、专用装备的设计制造，有些项目已经取得重大进展。在行业准入、许可、审核和相关人才的培养培训问题上，环保部做了大量工作，目前正在进行有关废印刷电路板等危险废物经营单位的许可和审核指南编制工作。*为了配合战略性新兴产业的发展，特设了“资源循环科学与工程”等相关本科专业。应该说，目前我国已经初步具备了电子废物资源循环利用的产业基础、科技基础和人才基础，已经具备了解决电子废物的资源性和污染性的矛盾的基础条件。

本书以作者多年来承担的国家科技支撑计划等重大项目的研究成果以及产业化经验为依托，对电子废物的资源性和污染性、常见家电的结构和拆解、材料成分分析、有价材料分离和深加工、电子废物的环境管理和二次污染减控技术等进行归纳总结，希望对我国电子废物再生利用行业的发展和企业的科技进步有所帮助。素材主要来源于国内外相关科研成果和生产实际应用成果，注重学术性与技术性、工程性和行业性的有机结合。

本书共分三篇共8章。篇是电子废物资源化利用基础，分为3章，分别是电子废物的资源性和污染性、常见家电的结构和拆解、电子废物分析方法；分别由朱炳龙、王琪、龚林林、黄继忠、陆静蓉和周全法等完成。第二篇是电子废物资源化利用技术，分为3章，分别是电子废物中材料分离技术、典型电子废物处理工艺、电子废物中贵金属的循环利用；分别由程洁红、张锁荣、陈娴、龚林林、蔡璐、梁志强、陈科、赵世晓和周全法等完成。第三篇是电子废物环境管理和污染减控技术，分为2章，主要介绍电子废物的环境管理、电子废物处理处置中的“三废”减控技术；分别由程洁红、陈娴、龚林林、周雅雯和周全法等完成。全书后由周全法、程洁红和龚林林统稿、定稿。

在本书编著过程中，环境保护部固体废物管理中心、中国再生资源产业技术创新战略联盟、中国有色金属工业协会再生金属分会、江苏省固体有害废物登记和管理中心、江苏理工学院、江南大学等有关部门对相关课题的研究和本书的出版给予了大力支持和帮助。国家科技支撑计划项目（2014BAC03B06）、联合国开发计划署“通过环境无害化管理减少电子电器产品的生命周期内持久性有机污染物和持久性有毒化学品的排放全额示范项目”（20141201CN）给予本书出版以大力支持，项目的部分研究成果已经融入本书。在此，谨向各位关心支持本书出版和电子废物再生利用事业发展的各位同仁表示衷心感谢！

限于编著者编著时间和水平，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者提出修改建议。

编著者

2017年6月于常州