废旧手机循环利用的研究进展

据调研机构iSuppli预计，2010年全球手机用户数量将突破40亿，我国手机用户将达到7.4亿。中国调查网的一份调查数据显示，我国手机用户更换手机的频率为8～12个月，而且用户年龄越低，手机的更换频率也更为频繁。废旧手机成为当前产生数量最多的电子垃圾，如何合理地回收利用这些物品，如何进行科学地规划与管理成为急需解决的问题。本文针对我国目前废旧手机回收利用的现状，多角度提出回收利用的措施，有效地应对电子垃圾污染，并实现资源的循环利用。

废旧手机循环利用的必要性

手机主要由电池、充电器、机壳、线路板、耳机及其他附属设备组成，手机总质量的40%为各类金属材料包括金、银、钯等贵重金属，含量约为：金280克/吨、银2千克/吨、钯100克/吨、铜100千克/吨。手机中的含金量比高质量的金精矿（70克/吨）还要高。我国铂族金属资源主要是铜镍矿床，铂族金属的平均品位只有0.4克/吨。铜、银矿的品位也达不到上述含量。手机电池中还可以回收镍、铜、锂、铝、铁、钴、钕等有价金属，并可将这些再生资源重新运用于工业生产。废旧手机回收的主要推动力之一就是回收其中的有价值的材料，特别是贵金属。通过优化设计手机中的塑料等高分子材料也可以循环利用，对于手机等电子产品中不能重复利用的塑料，在欧洲被用来替代燃料，甚至发电，从而节省能源资源，并能有效减少全球温室气体的排放。现在，美国的电子垃圾处理企业年利润已达到2500万～3000万美元。可见，废旧手机回收可以充分利用资源，创造可观的经济效益。

废旧手机资源化利用的途径

废旧手机中工程塑料的回收

手机外壳制造时一般会在内侧标明其材质。手机外壳材料大多采用热塑性工程塑料，如聚碳酸酯（PC）、丙烯腈／丁二烯／苯乙烯合成树脂（ABS）、PC／ABS合金、聚甲醛及聚氨酯。工程塑料具有很高的回收利用价值，对废旧塑料进行回收，并加以循环利用，对于提高资源利用率、解决废旧手机废弃物的生态环境问题具有重要意义。

废旧手机中塑料的回收利用方法主要有物理回收、化学回收和能量回收。

物理回收是通过一定工艺加工经过富集分离后的塑料回收料制得新产品的过程。物理回收比较适用于大型家电、通讯设备中的主要塑料以及材料单一的塑料回收。物理回收工艺简单、成本低廉。

化学回收是利用化学试剂、热解、水解等作用使废旧塑料分解生成单体或化学原料，从而再次利用的过程。化学回收塑料可以克服机械回收的缺陷（如杂质或性质下降），减少对再生制品使用的限制。

能量回收是将废旧燃料直接燃烧或与其他物质共同燃烧回收能量的过程。能量回收预处理简单，废弃物减量明显，适合于处理难以分拣的混杂型塑料件。塑料的燃烧热值高，硫化物少，因此将其作为替代燃料用于水泥回转窑、火力电厂、冶炼等场合，可减缓化石燃料的消耗，减少温室气体二氧化碳的排放量。

废旧手机中贵金属的提取

从废旧手机中回收贵金属关键是使贵金属与其他绝大部分物料分开，相应的回收工艺可以分为火法、湿法、生物技术三大类。

火法冶金技术是最早应用于从电子废弃物中提取贵金属的技术。其原理是利用高温使板卡等部件中的非金属物质与金属物质相互分离，部分非金属物质变成气体从熔融体系逸出；另一部分呈浮渣形式浮于金属熔融物料上层。金等贵金属在熔融状态下与贱金属形成合金，除去表面的浮渣后，将熔融合金注入相应模具中冷却，再通过精炼或电解处理使金等贵金属与贱金属分离，同时使金与其他贵金属相互分离。火法工艺的最明显特点是工艺简单、操作方便和贵金属回收率高（可达90%以上）。但从环保角度看，缺点非常明显。

湿法冶金技术回收贵金属的基本原理是利用废料中的绝大多数金属能在硝酸、王水等强氧化性介质中溶解而进入液相的特性，使绝大部分贵金属和其他金属进入液相而与其他物料分离，然后从液相中分别回收金等贵金属和其他贱金属。目前已经得到应用的将电子废弃物中的金转入溶液的工艺有硝酸王水湿法工艺、双氧水硫酸湿法工艺、鼓氧氰化湿法工艺等几种。

生物技术是利用细菌浸取金等贵金属的一种手段，它是20世纪80年代开始研究的提取低含量物料中贵金属的新技术。开始时该技术主要用于从金矿石中提取金，利用某些微生物在金矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决难浸金矿石的选冶问题。有多种微生物能从溶液中吸附金等贵金属，另外蛋白质等生物分子也是捕集沉淀金等贵金属的理想材料。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作方便的优点，但是浸取时间较长，浸取率较低，目前很少投入使用。但它是较有前途的从废旧手机中回收贵金属的新技术之一。