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[摘要]:本论文主要分为四个部分,第一部分介绍了课题的研究背景、研究目的和研究内容。第二部分研究了目前我国关于废旧电器产品中贵重金属回收利用的现状。第三部分结合我国的实际情况针对目前废旧贵金属的回收现状展开分析。第四部分是根据我国的实际情况,对废旧电器产品中贵金属的回收前景提出具体的对策和措施。
[关键词]废旧电器 贵金属 回收
0. 引言
电器废弃物,包括各种日常生活中使用后废弃的手机、电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器,以及企事业单位在生产、办公过程中淘汰的电子仪器仪表等,数量相当庞大。贵金属一般指金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、锇(Os)、铱(Tr)、钌(Ru)、铑(Rh)和钯(Pd)共8种金属,它们价格昂贵、资源稀少。由于贵金属及其合金具有优良的导电性、柔韧性和高强度性,被广泛应用于电视机、计算机和手机等常用电器中的组装电路板、电容器及其它电子组件上。
改革开放以来,随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平的日益提高,我国逐渐成为了电器产品的生产和消费大国,然而随着电器产品更新换代速度的加快和电器废弃物数量不断增加,大量含有贵金属的电器废弃物未能得到有效回收利用,不仅浪费了大量宝贵资源,还严重污染环境。因此,科学合理的回收利用电器废弃物中的贵金属既可以节约资源、降低生产成本,又能有效减少废弃物排放,达到保护环境的目的。
有关研究表明,从一吨电子卡板中,可以分离出143公斤铜、0.5公斤黄金、2公斤锡等有用金属。电器废弃物中所蕴含的金属,尤其是贵金属,其品位是天然矿藏的几十倍甚至几百倍,因此,若能对废旧电器产品中贵金属进行回收利用,必然利在当代,功在千秋。
1. 贵金属回收现状
据统计,我国社会目前的电视机保有量是4亿台,手机3.7亿部,洗衣机1.7亿台,电冰箱1.2亿台,电脑1600万台。自2009年以来,我国每年报废的电视机约为500万台,电冰箱400万台,洗衣机400万台,未来五到十年,电脑的报废量也将达到500万台。另外,全球每年产生上千万吨电脑、手机、打印机等电子垃圾,其中70%以上通过各种“灰色”渠道进入我国。
然而,我国对于废旧家电以及废旧电子产品的回收利用率却很低。一方面,虽然面对如此巨大的废旧电器回收的市场,但是我国能够进行废旧家电回收利用的企业却寥寥无几,市场整体供大于求。而且,能够使用科学正规的手段以较高的回收率处理废旧家电的企业更是少之又少。另一方面,我国在废旧家电回收方面的法律法规还不完善,致使一部分资质还不成熟的企业也能够进行废旧家电的回收,这些企业不仅技术水平不达标,环保措施也不到位,不仅不能达到资源合理回收再利用的目的,还加重了环境污染。
2. 废旧电器难以回收利用原因的分析
我国每年产生的废旧电器数量巨大,废旧电器市场供应远远大于需求,即使是有资质的企业,其处理能力与所回收贵金属的种类也相当有限。这里不仅有各种技术难题难以短期内客服,还有政策上的一些不完善。下面,就来分析下我国废旧电器难以回收利用的几点原因。
2.1 技术水平有限
目前,对于各种贵金属的回收利用方法主要有火法富集法、湿法富集法与微生物吸附法三种,而在我国使用的比较多的方法是前两种。火法富集法要进行熔炼富集、活法氯化及高温挥发、焚烧等工艺。其主要过程是燃烧和熔炼,通过使用大型的回转窖,可使物料减重30%,回转窖窖尾有废弃净化装置。燃烧后的物料经磨碎、筛分和磁性分离,产品分别进感应电炉熔炼、化学精炼或电解精炼。火法富集发因其处理复杂废料时,具有很强的适应性。目前世界上大多数贵金属回收厂几乎都采用火法富集过程。
湿法富集发的原理是,首先将含有废弃贵金属的物料破碎并细磨到金属颗粒从基质或矿物中解离的粒度,然后采用氧化剂浸出金属,最后将含有金属的浸出液与固体废渣分离。湿法富集是回收金、银等惰性金属的主要工艺,但是这一工艺一般在处理原生矿石和精矿方面使用的比较普遍,在回收贵金属方面使用较少。
而且,作为湿法富集法主要手段之一的氢化法具有一定的危险性,并对环境有一定的破坏。
我国在回收废旧金属方面使用的比较多的也是活法富集法,该法的特点是回收率高,可达90%以上,对原料适应性强,适合规模处理,流程的缺点是冗长,中间环节多,积压金属和资金严重,特别是规模小时更为突出,影响经济效益。然而,我国废旧金属回收业刚刚起步,回收的规模很小,此法难以发挥其优势。除此之外,高温焚烧产生有害气体,特别是铅的挥发,产生二次污染,因此它的应用受到限制。我国再此方面的经验和技术都相当有限,短期内很难克服对于回收过程中产生的废气对环境的产生的负面影响。湿法富集法因为其在20世纪70年代才兴起,历史短,可以借鉴和使用的经验和工艺都很少。我国使用湿法富集法回收的金属种类较少,主要有铜、铅、银等。湿法富集法流程简单但是难以控制精确度,生产成本高而且回收率低。此法的工艺还有待提升。
2.2 回收企业分散,队伍庞杂
虽然我国正在逐渐出现一些正规的贵金属回收企业,但市场上占据主体地位的还是民营和个体的贵金属回收小作坊。这些单位分散,形不成规模,而且整体上回收设备简陋,技术落后,回收率低,浪费了资源和能源。
我国废旧贵金属行业刚刚起步,整个产业链条还不够完整。据有关学者调查研究发现,流动式收购是我国废旧金属回收的主要方式。所谓流动式收购,就是靠个体经营户走街串巷以卖吆喝的方式来进行收购。这种收购方式之所以盛行是因为其要求低、无税收、回报大,而且我国民众也习惯于这种废旧电器产品收购的上门时服务。目前我国比较正式收购还比较少,具备回收能力的企业不仅少,处理能力也有限,虽然有电器的生产商比如海尔集团向政府申请了废旧电器的回收处理项目,但处理技术还处于测试阶段,还不具备处理能力。而且,对于这些生产商而言,往往也只是将自己需要的贵金属进行回收,对于其他的贵金属并不关心,无利用价值的部分又遭到丢弃造成浪费。 2.3 相关政策不完善
目前,我国还没有成立专门的废旧金属回收管理部门,而且,因为废旧金属回收行业在我国也是刚刚兴起,所以相关的政策法规还不完善。
我国从事废旧金属回收的正式企业较少的一个主要原因就是,手续繁琐。从事废旧金属回收行业,不仅需要工商部门的批准,还需要公安部门和环保部门办理相应的手续。在我国,从事该行业门槛过高,困难重重,然而,贵金属回收行业是一个需要相当大的规模才能投出比较合理的产出的行业。因此,风险高、投资大等种种因素使得个体投资者和投资企业都很难涉足该领域。
另外,每年外国每年都通过海运向我国出口大量回收率低的废旧电器,受利益驱使,即使是不太成熟的企业也十分乐意接受这些废旧电器,手工的就进行了回收处理,导致土地和水资源的污染的加重。但是国家法令对此的要求并不严格,才造成了部分企业有恃无恐。
3. 对我国贵金属回收行业应采取的措施
面对日益增多的废旧电器产品,对我国来说既是机遇又是挑战。垃圾只是放错了位置的资源。国家应从战略层面上重视它,因为未来的发展与能源的保障的联系日益紧密。
从国家角度而言,国家应该制定合理的法令法规,积极合理地引导废旧金属回收产业的发展。放松对进入该行业的条件的限制,但是对于回收效率和环境保障要进行更加合理的管理监督机制。
从企业角度而言,能以较低的成本进行回收再生产是大部分的企业都乐意看到的。但是企业也要兼顾成本效益与环境保护。对于回收废旧电器的企业,应该加大技术研发的力度,科技是第一生产力,掌握了核心科技才能有效降低成本提升效益。对于电器生产商而言,目前,大多数电器生产商还不具备电器回收的资质,这一方面要求这些企业加紧技术攻关,另一方面也要求这些企业加强合作,实现贵金属的回收率最大化。这样,对于同一种废弃电器,就能将不同的生产商有不同需求协调起来,一方面提高了资源回收利用率,另一方面也降低了单独一家企业进行贵金属回收的成本。
结束语
我国即将面临新一轮的电器产品淘汰期,对于资源回收利用的压力与挑战不言而喻。电器废弃物的成分复杂,不少家电还含有有毒化学物质,电器垃圾量大而且危害严重。如果处理不当,对人和环境造成的危害将比一般生活垃圾更为严重。因此,解决好废旧电器中贵金属的回收利用这一挑战,无论从我国的发展对于资源的需求日益增大角度,还是从环境保护实现绿色发展的角度,都是大有裨益的。
参考文献
[1]胡志鹏.我国贵金属废料回收产业发展综述【J】.矿业快报
[2]向磊. 我国贵金属回收产业发展综述【J】.世界有色金属
[3]周兆安.从湿法炼锌系统中富集回收【M】.矿冶工程
[4]梁杰.火法富集低品位含锗氧化铅矿工艺【J】有色
[5]沈维民.工业废料中有价金属的回收【J】有色金属
[关键词]废旧电器 贵金属 回收
0. 引言
电器废弃物,包括各种日常生活中使用后废弃的手机、电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器,以及企事业单位在生产、办公过程中淘汰的电子仪器仪表等,数量相当庞大。贵金属一般指金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、锇(Os)、铱(Tr)、钌(Ru)、铑(Rh)和钯(Pd)共8种金属,它们价格昂贵、资源稀少。由于贵金属及其合金具有优良的导电性、柔韧性和高强度性,被广泛应用于电视机、计算机和手机等常用电器中的组装电路板、电容器及其它电子组件上。
改革开放以来,随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平的日益提高,我国逐渐成为了电器产品的生产和消费大国,然而随着电器产品更新换代速度的加快和电器废弃物数量不断增加,大量含有贵金属的电器废弃物未能得到有效回收利用,不仅浪费了大量宝贵资源,还严重污染环境。因此,科学合理的回收利用电器废弃物中的贵金属既可以节约资源、降低生产成本,又能有效减少废弃物排放,达到保护环境的目的。
有关研究表明,从一吨电子卡板中,可以分离出143公斤铜、0.5公斤黄金、2公斤锡等有用金属。电器废弃物中所蕴含的金属,尤其是贵金属,其品位是天然矿藏的几十倍甚至几百倍,因此,若能对废旧电器产品中贵金属进行回收利用,必然利在当代,功在千秋。
1. 贵金属回收现状
据统计,我国社会目前的电视机保有量是4亿台,手机3.7亿部,洗衣机1.7亿台,电冰箱1.2亿台,电脑1600万台。自2009年以来,我国每年报废的电视机约为500万台,电冰箱400万台,洗衣机400万台,未来五到十年,电脑的报废量也将达到500万台。另外,全球每年产生上千万吨电脑、手机、打印机等电子垃圾,其中70%以上通过各种“灰色”渠道进入我国。
然而,我国对于废旧家电以及废旧电子产品的回收利用率却很低。一方面,虽然面对如此巨大的废旧电器回收的市场,但是我国能够进行废旧家电回收利用的企业却寥寥无几,市场整体供大于求。而且,能够使用科学正规的手段以较高的回收率处理废旧家电的企业更是少之又少。另一方面,我国在废旧家电回收方面的法律法规还不完善,致使一部分资质还不成熟的企业也能够进行废旧家电的回收,这些企业不仅技术水平不达标,环保措施也不到位,不仅不能达到资源合理回收再利用的目的,还加重了环境污染。
2. 废旧电器难以回收利用原因的分析
我国每年产生的废旧电器数量巨大,废旧电器市场供应远远大于需求,即使是有资质的企业,其处理能力与所回收贵金属的种类也相当有限。这里不仅有各种技术难题难以短期内客服,还有政策上的一些不完善。下面,就来分析下我国废旧电器难以回收利用的几点原因。
2.1 技术水平有限
目前,对于各种贵金属的回收利用方法主要有火法富集法、湿法富集法与微生物吸附法三种,而在我国使用的比较多的方法是前两种。火法富集法要进行熔炼富集、活法氯化及高温挥发、焚烧等工艺。其主要过程是燃烧和熔炼,通过使用大型的回转窖,可使物料减重30%,回转窖窖尾有废弃净化装置。燃烧后的物料经磨碎、筛分和磁性分离,产品分别进感应电炉熔炼、化学精炼或电解精炼。火法富集发因其处理复杂废料时,具有很强的适应性。目前世界上大多数贵金属回收厂几乎都采用火法富集过程。
湿法富集发的原理是,首先将含有废弃贵金属的物料破碎并细磨到金属颗粒从基质或矿物中解离的粒度,然后采用氧化剂浸出金属,最后将含有金属的浸出液与固体废渣分离。湿法富集是回收金、银等惰性金属的主要工艺,但是这一工艺一般在处理原生矿石和精矿方面使用的比较普遍,在回收贵金属方面使用较少。
而且,作为湿法富集法主要手段之一的氢化法具有一定的危险性,并对环境有一定的破坏。
我国在回收废旧金属方面使用的比较多的也是活法富集法,该法的特点是回收率高,可达90%以上,对原料适应性强,适合规模处理,流程的缺点是冗长,中间环节多,积压金属和资金严重,特别是规模小时更为突出,影响经济效益。然而,我国废旧金属回收业刚刚起步,回收的规模很小,此法难以发挥其优势。除此之外,高温焚烧产生有害气体,特别是铅的挥发,产生二次污染,因此它的应用受到限制。我国再此方面的经验和技术都相当有限,短期内很难克服对于回收过程中产生的废气对环境的产生的负面影响。湿法富集法因为其在20世纪70年代才兴起,历史短,可以借鉴和使用的经验和工艺都很少。我国使用湿法富集法回收的金属种类较少,主要有铜、铅、银等。湿法富集法流程简单但是难以控制精确度,生产成本高而且回收率低。此法的工艺还有待提升。
2.2 回收企业分散,队伍庞杂
虽然我国正在逐渐出现一些正规的贵金属回收企业,但市场上占据主体地位的还是民营和个体的贵金属回收小作坊。这些单位分散,形不成规模,而且整体上回收设备简陋,技术落后,回收率低,浪费了资源和能源。
我国废旧贵金属行业刚刚起步,整个产业链条还不够完整。据有关学者调查研究发现,流动式收购是我国废旧金属回收的主要方式。所谓流动式收购,就是靠个体经营户走街串巷以卖吆喝的方式来进行收购。这种收购方式之所以盛行是因为其要求低、无税收、回报大,而且我国民众也习惯于这种废旧电器产品收购的上门时服务。目前我国比较正式收购还比较少,具备回收能力的企业不仅少,处理能力也有限,虽然有电器的生产商比如海尔集团向政府申请了废旧电器的回收处理项目,但处理技术还处于测试阶段,还不具备处理能力。而且,对于这些生产商而言,往往也只是将自己需要的贵金属进行回收,对于其他的贵金属并不关心,无利用价值的部分又遭到丢弃造成浪费。 2.3 相关政策不完善
目前,我国还没有成立专门的废旧金属回收管理部门,而且,因为废旧金属回收行业在我国也是刚刚兴起,所以相关的政策法规还不完善。
我国从事废旧金属回收的正式企业较少的一个主要原因就是,手续繁琐。从事废旧金属回收行业,不仅需要工商部门的批准,还需要公安部门和环保部门办理相应的手续。在我国,从事该行业门槛过高,困难重重,然而,贵金属回收行业是一个需要相当大的规模才能投出比较合理的产出的行业。因此,风险高、投资大等种种因素使得个体投资者和投资企业都很难涉足该领域。
另外,每年外国每年都通过海运向我国出口大量回收率低的废旧电器,受利益驱使,即使是不太成熟的企业也十分乐意接受这些废旧电器,手工的就进行了回收处理,导致土地和水资源的污染的加重。但是国家法令对此的要求并不严格,才造成了部分企业有恃无恐。
3. 对我国贵金属回收行业应采取的措施
面对日益增多的废旧电器产品,对我国来说既是机遇又是挑战。垃圾只是放错了位置的资源。国家应从战略层面上重视它,因为未来的发展与能源的保障的联系日益紧密。
从国家角度而言,国家应该制定合理的法令法规,积极合理地引导废旧金属回收产业的发展。放松对进入该行业的条件的限制,但是对于回收效率和环境保障要进行更加合理的管理监督机制。
从企业角度而言,能以较低的成本进行回收再生产是大部分的企业都乐意看到的。但是企业也要兼顾成本效益与环境保护。对于回收废旧电器的企业,应该加大技术研发的力度,科技是第一生产力,掌握了核心科技才能有效降低成本提升效益。对于电器生产商而言,目前,大多数电器生产商还不具备电器回收的资质,这一方面要求这些企业加紧技术攻关,另一方面也要求这些企业加强合作,实现贵金属的回收率最大化。这样,对于同一种废弃电器,就能将不同的生产商有不同需求协调起来,一方面提高了资源回收利用率,另一方面也降低了单独一家企业进行贵金属回收的成本。
结束语
我国即将面临新一轮的电器产品淘汰期,对于资源回收利用的压力与挑战不言而喻。电器废弃物的成分复杂,不少家电还含有有毒化学物质,电器垃圾量大而且危害严重。如果处理不当,对人和环境造成的危害将比一般生活垃圾更为严重。因此,解决好废旧电器中贵金属的回收利用这一挑战,无论从我国的发展对于资源的需求日益增大角度,还是从环境保护实现绿色发展的角度,都是大有裨益的。
参考文献
[1]胡志鹏.我国贵金属废料回收产业发展综述【J】.矿业快报
[2]向磊. 我国贵金属回收产业发展综述【J】.世界有色金属
[3]周兆安.从湿法炼锌系统中富集回收【M】.矿冶工程
[4]梁杰.火法富集低品位含锗氧化铅矿工艺【J】有色
[5]沈维民.工业废料中有价金属的回收【J】有色金属