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廢棄電路板有價金屬之回收
廢棄電路板有價金屬之回收■ 1
廢棄電路板有價金屬之回收
李中光,邱生民,侯佳惠
萬能科技大學 環境工程系
32051 桃園縣中壢市水尾里萬能路 1 號
Tel: 03-4342379-64, Fax: 03-4622232, E-mail: anthony@mail.vnu.edu.tw
一、前言
印刷電路板 (Printed Circuit Boards,PCBs) 是以絕緣材料輔以導體配線所形成的結構性元件,它是由
樹脂 ( 含有 10-20% 之溴成分 )、玻璃纖維、金屬 ( 銅、鐵、鋁、錫、鉛及金、銀、鈀等貴金屬 ) 等構成
的複合材料,對單層板而言,銅金屬約佔 5 %,非銅金屬約佔 1 %,樹脂約佔 42 %,玻璃纖維約佔 52 %;
對雙層板而言,銅金屬約佔 9 %,非銅金屬約佔 1 %,樹脂約佔 36 %,玻璃纖維約佔 54 %;對多層板而言,
銅金屬約佔 23 %,非銅金屬約佔 1 %,樹脂約佔 31 %,玻璃纖維約佔 45 % 。隨著科技的發展,電路板
已成為絕大多數電子產品不可缺少的主要組成元件,其已廣泛地應用於資訊、通訊、消費性電子、軍事、
航太等領域,而隨著資訊技術的快速發展和家電的頻繁更新,廢棄的印刷電路板也急劇增長。由於廢棄
印刷電電路板含有害重金屬及溴,故依環保法規判定為有害事業廢棄物,對其處理須小心謹慎。
廢棄電路板若不經適當處理,其本身所含之重金屬會滲入土壤,進入河流和地下水,造成當地土壤
和地下水的污染,直接或間接地對當地的居民及其他的生物造成損傷,而其所含之有機物若經過焚燒,
則會釋放出大量的有害氣體,如劇毒的呋喃及多氯聯苯類等致癌物質,對自然環境和人體造成嚴重危害。
另一方面,廢棄電路板中一些金屬的含量遠高於這些金屬在礦石中的蘊藏量,舉例來說,銅礦的平均蘊
藏量約為 0.8 %,而廢棄電路板中銅的含量則可高達 20 %;對金來說,1 噸金礦中含有超過 2 g 的黃金就
具有開採價值,而 1 噸的廢棄電路板中黃金的含量可達 80 ~ 1500 g。更重要的是,從廢棄電路板中提煉
各種貴金屬要比開礦容易得多,所以有研究者將廢棄印刷電路板稱為一座亟待開採的“金礦”。因此,
如果將廢棄電路板直接進行填埋或露天堆存,其結果是一方面造成造成環境污染,另一方面又會造成有
用物質的大量浪費。相反的,如果將廢棄電路板視為是一種潛在的二次資源,對廢棄電路板進行回收再
利用,則不但可以減少對環境的污染,也可以減少從礦石開採、運輸、冶煉、加工成形過程中的資源和
能源消耗,因此,廢棄電路板的資源化,不但可以保護環境及防治污染,又有利於資源的循環利用,節
省大量的能源,促進永續經濟的發展。
廢棄電路板有價金屬之回收■2
二、各種處理回收方法
電子廢棄物的資源化的研究從 1960 年代末美國礦業局 (USBM) 嘗試從廢棄軍事設備 ( 包含廢棄電路
板 ) 中提取貴重金屬開始,已經有 40 多年的歷史了。目前廢棄電路板中有價金屬主要的回收技術包含
化學回收和物理回收兩部分。化學法回收技術的基本原理是將破碎後的電子廢棄物顆粒置於水溶液介質
中,通過化學或物理化學作用而實現提取目標金屬的化學冶金過程,通常包括浸出、沉澱、結晶、過濾、
萃取、離子交換、電解等步驟。該技術的回收的目標主要是金、銀等貴金屬,研究進展較緩慢。若與化
學回收法相比,物理回收法的主要優點在於二次污染小、成本低且金屬和非金屬等各種成分綜合回收利
用率高。近年來隨著電子產品中貴重金屬的使用逐漸減少及對環境保護的重視,物理法回收在廢棄電路
板資源化研究中逐漸佔據主導地位。綜合言之,為得到高純度的金屬、塑膠、玻璃等再生原料,化學法
可以作為物理法處理的後續輔助處理方法。
2.1 機械物理處理法
物理處理方法主要是利用物料間之密度、導電性、磁性、表面特性等物理特性之差異來進行分選,
整個處理過程包括預處理、破碎和分選等步驟, 最終得到的是金屬富集體和非金屬混合物。
破碎是指通過外力,破壞廢物內部的凝聚力和分子間的作用力,使其破裂變碎的過程,破碎的程度
直接影響廢棄物各成分單體的解離程度。目前主要的破碎類型有衝擊破碎、擠壓破碎和剪切破碎,而常
用的破碎設備則有錘碎機、錘磨機、切碎機和旋轉破碎機等,它們均可以使廢棄電路板的各成分解離。
對於物理回收技術來講,使各種材料盡可能充分地單體解離是高效率分選的前提,而破碎程度的選擇不
僅影響到破碎
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