廢舊線路板回收現狀及非金屬材料利用

隨著電子產品的廣泛應用及其相應產業的高速發展，廢舊電子產品包括廢舊電腦、通信設備、家用電器、其它被淘汰的各種電子儀器儀表以及工業生產過程中產生的廢料、廢品，已成為新的環境隱患。目前我國電子產品的消費與生產量均處于世界前列，電子廢棄物污染環境的問題也日趨突出。

作為電子工業基礎的印刷線路板（PCB）可稱為“電子系統產品之母”，是各類電子產品中不可缺少的關鍵電子互聯件，廣泛應用于大型計算機、辦公和個人電腦、家用電器、娛樂電器及其輔助性產品等各種電子設備中。目前國內PCB的年銷售額已占到世界電子產品總銷售額的19%，年產值現已達到500億元，僅次于日本和美國，位居世界第三位。

PCB隨電子產品的淘汰而淘汰，其廢棄量也隨電子廢棄物總量的增加而高速增長（以電腦為例，PCB占電腦總重量的8%左右），而且電子產品在加工過程中產生的大量廢料、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峻的環境問題。

1、廢PCB的組成

廢PCB的來源主要為PCB制造過程中產生的次品、邊角料和廢棄電子產品拆除組裝元件的PCB基板。

PCB基板一般由高分子聚合物（樹脂）、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，但其燃燒會放出含溴的有害氣體。同時，由于廢PCB料含有氯及有機物，燃燒不當易產生二惡英，造成極為嚴重的大氣污染。PCB基板有多種類型，不同類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（樹脂和玻璃纖維等）含量為76%～94%，非金屬材料的含量遠遠高于金屬材料的含量。

2、廢PCB的處理技術

（1）填埋法

廢PCB如果直接填埋，則有價金屬無法回收，且有害金屬可能會溶出對環境造成污染。若采用填埋法，則建議采用填埋方式（專門設計填埋場且填埋前對廢PCB進行固化處理），但填埋費用會大幅增加。

（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，然后送入焚燒爐進行焚燒，得到含有金屬成分和非金屬焚燒灰分的固體渣，對該渣進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，在一定的溫度和壓力下，一部分非金屬材料轉換為油氣，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造成空氣污染。

（4）機械破碎-物理分離法

機械破碎-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，再以旋風分離將金屬及非金屬分開。金屬可直接進行利用，非金屬目前多采用填埋或堆集暫存的方式處置。但該方法產生的非金屬材料體積要比原廢物體積大數倍，如不能將其作為資源進行利用，其填埋和堆集都需占用較大土地面積，流失則會造成環境污染。

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。該方法在粉碎過程中不會產生粉塵污染，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行后續處理。

（5）濕法化學回收金屬

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、邊料以強酸處理，取得含貴金屬和非貴金屬的溶解物，再用化學方法將其還原成金、銀、鈀等金屬產品，含有高濃度銅離子的廢酸則可回收硫酸銅或電解銅。但該方法處理費用較高，產生的非金屬廢料無法再利用，必須進行填埋。

3、廢PCB處理現狀

廢PCB基板材料中金屬材料和非金屬材料都具有較高的經濟價值，特別是金屬材料的利用一直是熱點，而非金屬材料（如玻璃纖維強化酚醛樹脂或環氧樹脂）則大部分以無價值廢物形式進行處置。

（1）PCB生產加工廢棄邊角料處理方式

深圳市和整個珠江三角洲是目前國內PCB生產商的集中地，該地區PCB基板的產量約占全國總產量的2/3，約3200萬m2/a。每年產生的廢棄PCB約32～64萬m2。廢邊角料產生率按照1%～2%計算，僅深圳市的PCB生產加工廠家每年產生的廢邊角料就可達數千噸。