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废旧手机价值分析以及回收利用


2019-09-10 13:54

        目前, 我国移动电话市场是世界上最活跃的通讯市场, 其发展速度迅猛,年平均增长率超过100%。2002 年我国的手机用户1.5 亿左右,而到2006年11月,国内的手机用户达到4.3亿, 成为世界第一手机使用大国(1)。据有关方面调查, 国内的移动用户更换新手机的周期平均为2年左右, 而一些经济较发达的地区, 用户更换手机的周期更短,如北京市手机更换周期约为1年。手机是大众消费品,手机市场的膨胀也导致了废旧手机数量的大幅增加,当前全国废旧手机每年淘汰量约为6000万只。废旧手机一旦被丢弃,将会成为数千吨的电子垃圾,必然引发极大的处理危机,造成资源的极大浪费。因此在废旧手机未造成环境公害之前, 如何将其进行回收处置已经成为我国面临的一个重大的环保课题。因此, 开展对废旧及其产生废料的回收资源化,会产生良好的经济效益、社会效益和环境效益(2)。 
  1 废旧手机回收利用的基本原则 
   废旧手机的回收利用主要遵循循环经济的3R(2)( 减量化、再利用、资源化) 原则进行。 
  2 手机的结构组成与价值分析 
   手机主要由塑料外壳、液晶显示屏、手机线路板、锂电池、键盘等部件组成。手机总质量的30%为各类金属材料,包括贵金属金, 我国年前生产的手机中, 平均每只手机消耗黄金在0.01克以上。一般每吨废旧手机中的黄金的含量约为100g。 
  2.1 手机外壳与键盘 
   手机外壳一般为PC-ABS废料,键盘也是一般的废塑料,均可以回收利用。 
  2.2 液晶显示屏 
   液晶显示屏中主要成分为金属铟和玻璃。铟是各类平面液晶显示器生产中至关重要的成分。世界市场上平面显示器的快速增长成为全世界铟的生产的最主要的最终用户,包括平面电视、台式计算机显示器、可上网的笔记本电脑、手机等主要的平面显示器的快速发展和应用,使得国际市场对铟的需求急剧增长,而且目前还没有新的替代材料研究出来。液晶显示屏中铟的含量大约在20-200ppm,具有较大的回收利用价值。玻璃可作为一般的废物回收利用。 
  2.3 手机线路板 
   线路板质量占手机总质量的15-25%,线路板中铜含量约为30-45%。还含有金、银等贵金属和有色金属镍等。手机线路板中金含量约为500-1000 ppm。 
  2.4 锂电池 
   钴、锂等作为生产锂离子电池的原材料, 在自然界中蕴藏很少。钴是资源稀少、价格较贵的金属,它没有单独的矿床,大都伴生于铜矿、镍矿中且品位较低。世界各国都比较重视工业生产中钴的回收。我国每年钴的需求量约600~800 t,其中60%以上需要进口。从表1 可以看出,锂电池中含钴较高。一只重约20g的电池,含金属钴约3g。按每年报废1 亿只锂离子电池计算, 其中可以回收的钴就价值数亿元。 
  3 主要成分的回收利用技术 
  3.1 手机线路板的回收利用技术 
  3.1.1 铜和有机物的回收 
   目前处理废旧电路板常用的方法有焚化法、热裂解法、物理分离法、湿法浸出等。要对电子废弃物中有用成分进行分离和资源化,主要采用的是热裂解法、物理分离法、湿法浸出三种方法。 分离后产生的废弃物再用其它无害化处理方法进行处理。这三种方法各有优势: 热裂解法可以得到较纯的塑料,但能耗高;物理分离法金属回收率高;湿法浸出可以针对某一种或几种金属进行分离。 
   回收铜目前较理想的方法为物理分离法。将手机线路板粉碎后,利用金属和有机物比重的不同来分离。铜可继续回收利用,用机物可作为建筑材料或工艺品的填充材料加以综合利用。 
  3.1.2 金的回收 
   金主要集中在线路板和其它接口上,大多直接镀在金属铜箔的表面;目前的主要回收方法为先粉碎,然后采取氰化法、硫代硫酸盐法、硫脲法等方法来浸取金属中的金,然后再采取电解、置换等方法来提取金;也可以不粉碎线路板,直接将线路板置于酸性溶液中,将贱金属溶解来直接得到固体金。 
  3.2 锂电池的回收利用技术 
   目前,国外一些公司对锂离子电池进行了回收利用。有代表性的如瑞士某公司,主要工艺是把回收来的电池经筛选和人工分拣后,经高压常温破碎→中和锂→金属分离→镍铬合金、钴及氧化锰和塑料等。而日本回收处理废电池一直走在世界前列,其工艺流程为电池组→解体塑料和金属壳回收,单体电池焙烧→粉碎→分选→筛上物磁选出铁,筛下物→酸溶解→过滤→收入溴酸反应→过滤→溴酸钴→干燥→钴化合物。国内有关单位研究采用硫酸介质还原浸出生产草酸钴的工艺,工艺流程为破碎解体→分选→硫酸还原浸出→净化→草酸沉钴(1)。 
  3.3 废手机资源化的发展趋势 
   如何降低废手机中有害成分对环境的影响,安全有效的回收其中的有价成分,是废手机资源化的发展趋势。要达到此目标,需做到以下几点: 
   首先, 保证一定的废旧电子产品回收量。 
   其次, 在产品的设计和制造阶段就要考虑到如何进行资源回收。如果在制造产品时以资源再生为前提, 那么稀有金属回收成本将可能大幅降低, 回收再利用率也有望显著提高。 
   第三, 要支持新技术的开发, 以进一步降低回收稀有金属成本。将着力推进开辟回收废旧数字产品的途径和开发低成本提取稀有金属的技术等, 以提高资源循环再利用的比例。 
  4 结论 
   随着现代社会的发展,对各种金属的需求量越来越大,而资源却在不断的减少,二次资源的回收利用变得越来越重要。废旧手机含有多种金属,有着很高的回收利用价值。对废旧手机的回收可实现材料的循环使用,具有可观的经济、生态和社会效益。 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

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