內(nèi)容簡介
全書分三篇共8章,第一篇是電子廢物資源化利用基礎,主要介紹了電子廢物的資源性和污染性、常見家電的結(jié)構(gòu)和拆解、電子廢物分析方法;第二篇是電子廢物資源化利用技術(shù),主要介紹了電子廢物中材料分離技術(shù)、典型電子廢物處理工藝、電子廢物中貴金屬的循環(huán)利用;第三篇是電子廢物環(huán)境管理和污染減控技術(shù),主要介紹了電子廢物的環(huán)境管理、電子廢物處理位置中的“三廢”減控技術(shù)。
本書具有較強的知識性和技術(shù)應用性,可供從事電子廢物處理處置等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也可供高等學校資源循環(huán)科學與工程、環(huán)境科學與工程及相關(guān)專業(yè)的師生參閱。
適讀人群:本書具有較強的知識性和技術(shù)應用性,可供從事電子廢物處理處置等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也可供高等學校資源循環(huán)科學與工程、環(huán)境科學與工程及相關(guān)專業(yè)的師生參閱。
以廢舊電視機、冰箱、空調(diào)機、洗衣機和電腦為主的廢棄電器電子產(chǎn)品,手機、微波爐、油煙機等小型家電,交換機、發(fā)射和接收基站等大型公共電子產(chǎn)品以及電器電子產(chǎn)品拆余物構(gòu)成的一類電子廢物,以家電和電子元器件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘次品、邊角料和相關(guān)報廢材料等構(gòu)成的二類電子廢物,已經(jīng)成為二十一世紀增長速度較快的城市固體廢棄物。2014年,全球電器電子產(chǎn)品廢棄總量約為4180萬噸,其中在我國產(chǎn)生約為603.3萬噸,人均產(chǎn)生4.4千克。我國已經(jīng)成為世界較大的電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費國,同時也是世界較大的電子廢物處理處置國。
如何在無害化前提下實現(xiàn)電子廢物的高效資源化,已經(jīng)成為科技界、政府管理部門、電子廢物產(chǎn)生者、處理處置企業(yè)和公眾極為關(guān)注的問題,在操作層面涉及三個方面:一是電子廢物的回收管理體系建設問題,即如何報廢、由誰收集、交給誰拆解分類;二是電子廢物資源化利用和無害化處置的工藝技術(shù)和設備問題,即采用哪些技術(shù)、工藝和裝備才能夠?qū)崿F(xiàn)在無害化前提下的資源化;三是行業(yè)準入、許可、審核和相關(guān)人才的培養(yǎng)培訓問題,即各級環(huán)保部門如何許可和審核電子廢物再生利用項目、相關(guān)企業(yè)應該具備怎樣的條件、產(chǎn)業(yè)專門人才如何培養(yǎng)和培訓。
全書分三篇共8章,上篇是電子廢物資源化利用基礎,主要介紹了電子廢物的資源性和污染性、常見家電的結(jié)構(gòu)和拆解、電子廢物分析方法;中篇是電子廢物資源化利用技術(shù),主要介紹了電子廢物中材料分離技術(shù)、典型電子廢物處理工藝、電子廢物中貴金屬的循環(huán)利用;下篇是電子廢物環(huán)境管理和污染減控技術(shù),主要介紹了電子廢物的環(huán)境管理、電子廢物處理處置中的“三廢“減控技術(shù)。
本書具有較強的知識性和技術(shù)應用性,可供從事電子廢物處理處置等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也供高等學校資源循環(huán)科學與工程、環(huán)境科學與工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
以廢舊電視機、冰箱、空調(diào)機、洗衣機和電腦為主的廢棄電器電子產(chǎn)品,手機、微波爐、油煙機等小型家電,交換機、發(fā)射和接收基站等大型公共電子產(chǎn)品以及電器電子產(chǎn)品拆余物構(gòu)成的第一類電子廢物,以家電和電子元器件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘次品、邊角料和相關(guān)報廢材料等構(gòu)成的第二類電子廢物,已經(jīng)成為20世紀增長速度最快的城市固體廢棄物。2014年,全球電器電子產(chǎn)品廢棄總量約為4180萬噸,其中我國的產(chǎn)生量約為603.3萬噸。我國已經(jīng)成為世界最大的電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費國,同時也是世界最大的電子廢物處理處置國。電子廢物中含有大量的有色金屬、黑色金屬、高分子材料和機非金屬材料,被稱為“城市礦山”、“城市礦產(chǎn)”和“放錯了地方的寶貴資源”。
如何在害化前提下實現(xiàn)電子廢物的高效資源化,已經(jīng)成為科技界、政府管理部門、電子廢物產(chǎn)生者、處理處置企業(yè)和公眾極為關(guān)注的問題。在操作層面涉及三個方面:一是電子廢物的回收管理體系建設問題,即如何報廢、由誰收集、交給誰拆解分類;二是電子廢物資源化利用和害化處置的工藝技術(shù)和設備問題,即采用哪些技術(shù)、工藝和裝備才能夠?qū)崿F(xiàn)在害化前提下的資源化;三是行業(yè)準入、許可、審核和相關(guān)人才的培養(yǎng)培訓問題,即各級環(huán)保部門如何許可和審核電子廢物再生利用項目、相關(guān)企業(yè)應該具備怎樣的條件、產(chǎn)業(yè)專門人才如何培養(yǎng)和培訓。
在電子廢物的回收管理體系建設方面,國家先后從產(chǎn)業(yè)布局和規(guī)劃、企業(yè)準入和許可、法律法規(guī)建設等方面做了大量富有成效的工作,其中以國務院《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理條例》,財政部、環(huán)保部和發(fā)改委等6大部委《廢棄電器電子產(chǎn)品處理基金征收使用管理辦法》,以及將電子廢物再生利用納入節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的意義最為重大。在電子廢物資源化利用和害化處置的工藝技術(shù)和設備問題上,科技部等相關(guān)部委在國家科技支撐計劃、863計劃等國家科技計劃項目的設立上給予電子廢物處理處置以大力支持,設立了一批國家級項目和課題,重點研究電子廢物處理處置的工藝和技術(shù)、專用裝備的設計制造,有些項目已經(jīng)取得重大進展。在行業(yè)準入、許可、審核和相關(guān)人才的培養(yǎng)培訓問題上,環(huán)保部做了大量工作,目前正在進行有關(guān)廢印刷電路板等危險廢物經(jīng)營單位的許可和審核指南編制工作。教育部為了配合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特設了“資源循環(huán)科學與工程”等相關(guān)本科專業(yè)。應該說,目前我國已經(jīng)初步具備了電子廢物資源循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)基礎、科技基礎和人才基礎,已經(jīng)具備了解決電子廢物的資源性和污染性的矛盾的基礎條件。
本書以作者多年來承擔的國家科技支撐計劃等重大項目的研究成果以及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗為依托,對電子廢物的資源性和污染性、常見家電的結(jié)構(gòu)和拆解、材料成分分析、有價材料分離和深加工、電子廢物的環(huán)境管理和二次污染減控技術(shù)等進行歸納總結(jié),希望對我國電子廢物再生利用行業(yè)的發(fā)展和企業(yè)的科技進步有所幫助。素材主要來源于國內(nèi)外相關(guān)科研成果和生產(chǎn)實際應用成果,注重學術(shù)性與技術(shù)性、工程性和行業(yè)性的有機結(jié)合。
本書共分三篇共8章。第一篇是電子廢物資源化利用基礎,分為3章,分別是電子廢物的資源性和污染性、常見家電的結(jié)構(gòu)和拆解、電子廢物分析方法;分別由朱炳龍、王琪、龔林林、黃繼忠、陸靜蓉和周全法等完成。第二篇是電子廢物資源化利用技術(shù),分為3章,分別是電子廢物中材料分離技術(shù)、典型電子廢物處理工藝、電子廢物中貴金屬的循環(huán)利用;分別由程潔紅、張鎖榮、陳嫻、龔林林、蔡璐、梁志強、陳科、趙世曉和周全法等完成。第三篇是電子廢物環(huán)境管理和污染減控技術(shù),分為2章,主要介紹電子廢物的環(huán)境管理、電子廢物處理處置中的“三廢”減控技術(shù);分別由程潔紅、陳嫻、龔林林、周雅雯和周全法等完成。全書最后由周全法、程潔紅和龔林林統(tǒng)稿、定稿。
在本書編著過程中,環(huán)境保護部固體廢物管理中心、中國再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會、江蘇省固體有害廢物登記和管理中心、江蘇理工學院、江南大學等有關(guān)部門對相關(guān)課題的研究和本書的出版給予了大力支持和幫助。國家科技支撐計劃項目(2014BAC03B06)、聯(lián)合國開發(fā)計劃署“通過環(huán)境害化管理減少電子電器產(chǎn)品的生命周期內(nèi)持久性有機污染物和持久性有毒化學品的排放全額示范項目”(20141201CN)給予本書出版以大力支持,項目的部分研究成果已經(jīng)融入本書。在此,謹向各位關(guān)心支持本書出版和電子廢物再生利用事業(yè)發(fā)展的各位同仁表示衷心感謝!
限于編著者編著時間和水平,書中不足和疏漏之處在所難免,敬請讀者提出修改建議。
編著者
2017年6月于常州
作者簡介
周全法:江蘇技術(shù)師范學院教授,副校長,主要從事電子廢棄物資源綜合利用和稀貴金屬深加工研究、教學和產(chǎn)業(yè)化工作,先后擔任系主任、常州市稀有金屬提煉廠廠長、化學化工學院院長等職,現(xiàn)任江蘇技術(shù)師范學院副院長,江蘇省電子廢棄物資源循環(huán)工程中心主任、江蘇省貴金屬深加工技術(shù)及其應用重點建設實驗室主任、江蘇技術(shù)師范學院資源循環(huán)研究院院長,兼任中國再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟常務理事、中國物資再生協(xié)會副會長和貴金屬再生專業(yè)委員會主任、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會副會長和貴金屬深加工專業(yè)委員會主任。
主持國家科技支撐計劃重大項目兩項(“廢線路板全組分高值化清潔利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”2008BAC46B04、廢電線電纜與廢五金拆解利用成套設備開發(fā)及示范2011BAC10B03),其他項目30多項。獲得國家發(fā)明專利11項,中國有色金屬工業(yè)科學技術(shù)獎、江蘇省科技進步獎等省部級獎勵6項。出版著作17部,發(fā)表論文100多篇。主持設計了國內(nèi)4條大型生產(chǎn)線,其中以項目成果投資建設了常州翔宇資源再生科技有限公司,年產(chǎn)值達到3億元以上。獲得江蘇省先進工作者、國務院政府特殊津貼等榮譽稱號
第一篇電子廢物資源化利用基礎
1電子廢物的資源性和污染性
1.1我國電子廢物來源和流向002
1.2我國電子廢物的處理處置003
1.2.1處理處置途徑003
1.2.2法律法規(guī)體系004
1.2.3電子廢物EPR制度005
1.2.4試點及定點拆解008
1.3電子廢物的資源性009
1.4電子廢物的污染性012
2常見家電的結(jié)構(gòu)和拆解
2.1常見家電的基本結(jié)構(gòu)015
2.1.1電視機015
2.1.2冰箱017
2.1.3洗衣機023
2.1.4空調(diào)器029
2.1.5電腦031
2.2廢舊家電的拆解分類原則034
2.2.1拆解目標034
2.2.2拆解原則035
2.2.3拆解經(jīng)濟性035
2.3廢電腦及其附屬設備的拆解036
2.3.1主機的拆解036
2.3.2顯示器拆解040
2.3.3打印機拆解041
2.3.4其他外設的拆解046
2.3.5拆解材料的分類047
2.4洗衣機拆解047
2.4.1拆解工具048
2.4.2拆解流程048
2.4.3拆解材料的分類049
2.5電冰箱拆解050
2.5.1拆解工具050
2.5.2拆解流程052
2.5.3拆解材料的分類053
2.6電視機拆解054
2.6.1拆解工具054
2.6.2拆解流程054
2.6.3拆解材料的分類055
2.7微波爐拆解056
2.7.1拆解工具056
2.7.2拆解流程056
2.7.3拆解材料的分類058
3電子廢物分析方法
3.1常見金屬的分析059
3.1.1樣品的預處理059
3.1.2金的分析062
3.1.3銀的分析066
3.1.4鉑的分析068
3.1.5鈀的分析070
3.1.6銅的分析071
3.1.7錫的分析076
3.1.8鉛的分析081
3.1.9鉻的分析084
3.1.10鎘的分析087
3.1.11汞的分析(硫氰酸鉀容量法)088
3.1.12鈦的分析090
3.1.13鎳的分析091
3.2常見高分子材料的分析方法093
3.2.1黏度法測定聚合物黏均分子量093
3.2.2端基分析法測定聚合物的分子量094
3.2.3樹脂黏度的測定095
3.2.4聚合物溶解度參數(shù)的測定096
3.2.5根據(jù)溶解性能鑒別聚合物099
3.3電子廢物分析的質(zhì)量控制100
3.3.1電子廢物分析實驗室100
3.3.2電子廢物分析的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)102
參考文獻105
第二篇電子廢物資源化利用技術(shù)
4電子廢物中材料分離技術(shù)
4.1電子廢物機械法分離技術(shù)108
4.1.1破碎技術(shù)108
4.1.2分選技術(shù)117
4.1.3機械法回收應用實例128
4.2電子廢物火法冶金分離技術(shù)130
4.2.1焚燒法131
4.2.2熱解法146
4.3電子廢物濕法冶金分離技術(shù)150
4.3.1濕法冶金的主要步驟150
4.3.2浸取法151
4.3.3電解沉積法155
4.3.4有機溶劑萃取法155
4.3.5離子交換法156
4.3.6微生物浸出法156
4.4電子廢物生物分離技術(shù)156
4.4.1微生物浸取回收電子廢物貴金屬157
4.4.2電子廢物生物浸取貴金屬所用微生物157
4.4.3微生物浸出電子廢物的影響因素158
4.5電子廢物材料分離集成技術(shù)160
5典型電子廢物資源化工藝
5.1廢電路板資源化工藝163
5.1.1國內(nèi)物理法工藝163
5.1.2國外物理法工藝168
5.1.3化學處理工藝172
5.1.4廢電路板資源化技術(shù)應用實例176
5.2廢塑料資源化工藝178
5.2.1廢家電塑料的成分179
5.2.2廢舊家電塑料的處理技術(shù)181
5.2.3集成處理技術(shù)187
5.3其他高分子材料資源化工藝202
5.3.1廢不飽和聚酯玻璃纖維增強塑料(SMC)的回收利用202
5.3.2廢聚氨酯(PU)的回收利用202
5.3.3廢橡膠的回收利用工藝202
5.3.4復合材料回收利用204
5.4廢壓縮機資源化工藝205
5.5廢氟里昂資源化工藝206
5.5.1氟里昂對臭氧層破壞的機理206
5.5.2CFCs的發(fā)展現(xiàn)狀206
5.5.3CFCs的回收處置207
5.6廢電源線資源化工藝210
5.6.1廢電源線的整體處理技術(shù)210
5.6.2廢電源線中銅的循環(huán)利用211
5.6.3廢電源線中聚氯乙烯的處理技術(shù)217
5.7廢顯像管資源化工藝217
5.7.1處理方法218
5.7.2國內(nèi)處理工藝220
5.7.3國外處理工藝220
5.8廢冰箱箱體資源化工藝220
5.9廢金屬外殼資源化工藝221
5.10含鉛玻璃資源化工藝221
5.10.1電腦顯示器中的含鉛玻璃221
5.10.2電視機中的含鉛玻璃223
5.10.3含鉛玻璃的資源化224
6電子廢物中貴金屬的循環(huán)利用
6.1貴金屬在電子電器中的存在形態(tài)227
6.1.1貴金屬合金電阻材料227
6.1.2貴金屬觸點材料230
6.1.3貴金屬漿料233
6.1.4貴金屬摻雜玻璃240
6.1.5敏感陶瓷241
6.1.6陶瓷器件和組件244
6.1.7貴金屬納米材料246
6.2電子廢物中貴金屬的再生利用248
6.2.1白銀的回收248
6.2.2黃金的回收257
6.2.3鉑族金屬的回收270
6.2.4鉑族金屬的精煉280
6.2.5單個鉑族金屬的精煉292
6.2.6鉑族金屬及其合金的熔鑄300
6.3典型金銀電子化學品的生產(chǎn)301
6.3.1含銀電子化學品301
6.3.2含金電子化學品310
參考文獻312
第三篇電子廢物環(huán)境管理和污染減控技術(shù)
7電子廢物的環(huán)境管理
7.1電子廢物管理依據(jù)314
7.1.1產(chǎn)品生命周期理論314
7.1.2循環(huán)經(jīng)濟理論316
7.2生產(chǎn)者責任延伸制度319
7.2.1主要內(nèi)容319
7.2.2相關(guān)實踐320
7.3電子廢物管理體系制定原則322
7.3.1全過程管理原則322
7.3.2減量化、資源化和無害化原則324
7.3.3誰受益誰負責原則325
7.4我國電子廢物管理體系326
7.4.1控制系統(tǒng)328
7.4.2制度系統(tǒng)337
7.4.3扶持系統(tǒng)344
7.4.4企業(yè)準入條件350
7.4.5收集和處置區(qū)域試點351
7.4.6處理處置技術(shù)開發(fā)356
7.5國外廢舊家電管理體系357
7.5.1國外廢舊家電管理概況357
7.5.2廢舊家電管理體系分析比較365
7.6電子廢物管理體系發(fā)展趨勢369
7.6.1規(guī)范化369
7.6.2規(guī);369
7.6.3中國化369
8電子廢物處理處置中的污染減控技術(shù)
8.1電子廢物再生利用過程廢氣治理372
8.1.1廢氣污染物種類372
8.1.2廢氣治理方法373
8.1.3焚燒過程廢氣治理實例378
8.1.4鑄錠過程廢氣治理實例379
8.2電子廢物再生利用廢水治理381
8.2.1酸堿廢水治理381
8.2.2重金屬廢水的治理383
8.2.3氰化廢水的治理395
8.2.4有機廢水的治理399
8.3電子廢物再生利用固體廢棄物治理400
8.3.1固化技術(shù)400
8.3.2衛(wèi)生填埋技術(shù)406
8.3.3焚燒處置406
參考文獻407
索引