小型废弃电器电子产品精细拆解与资源化利用初步探讨

窦晨，丁涛，汪胜兵，杨敬增

（1.中国电子工程设计院，北京100142；2.大冶有色博源环保股份有限公司，湖北黄石435005）

小型废弃电器电子产品精细拆解与资源化利用初步探讨

窦晨1，丁涛1，汪胜兵2，杨敬增1

（1.中国电子工程设计院，北京100142；2.大冶有色博源环保股份有限公司，湖北黄石435005）

随着工业化进程和社会生活的丰富，各种小型电器电子产品不断问世，相关废弃产品的拆解和资源化利用已经成为资源综合利用的重要课题。基于其分类与回收利用现状，就国内精细拆解与资源化利用问题进行了探讨，并以废弃手机为例，就处理原则、工艺流程设置和高值利用方法提出了一些建议。

小型废弃电器电子产品；拆解与资源化；废弃手机

小型废弃电器电子产品种类繁多、数量庞大，造成的环境污染和生态破坏日趋严重。对其减量化、无害化、资源化处理，不仅对环境保护和资源循环利用有极大的促进作用，而且对于建设资源节约型、环境友好型的生态文明社会具有重要意义。

1 小型废弃电器电子产品的分类与特点

1.1 家用小型电器电子产品

家用小型电器电子产品层出不穷，依据《废弃电器电子产品处理污染控制技术规范》之《附录A：废弃电器电产品的分类及清单》规定，并结合实际情况，可分以下5类。

（1）通讯、文化娱乐类：手机、照相机、DV、音乐播放器、游戏机、机顶盒、电动玩具、学习机、电子门铃、电子钟等。

（2）厨房类：电饭锅、电磁炉、微波炉、电烤箱、电暖瓶、电咖啡壶、榨汁机、豆浆机、绞肉机、酸奶机、刨冰机、洗碗机、净水器等。

（3）盥洗室类：换气扇、超声波洗脸器、烘手器、电动牙刷、脚浴按摩器、电吹风、电推剪、电热卷发器、电动剃须刀等。

（4）环境清洁类：空气净化器、负离子发生器、电热取暖器、电风扇、吸尘器、电熨斗、烟雾报警器等。

（5）保健类：电动按摩器、捶骨器、电子针灸器、生理信息治疗仪、电子起搏器、脉冲治疗器、电热毯、助听器、电子灭蚊器等。

1.2 办公用小型电器电子产品

（1）通讯类：电话机、对讲机、广播器材等。

（2）文印类：打印机、复印机、传真机、扫描仪等。

（3）后勤类：小型饮水机、空气滤清器、加湿器等。

1.3 与普通废弃电器电子产品的区别

与普通废弃电器电子产品（目前习惯定义为“四机一脑”）相比，小型废弃电器电子产品具有一定的特殊性。

（1）小型废弃电器电子产品中，大部分产品如手机、照相机等，与普通废弃电器电子产品相比，单体体积较小。

（2）小型废弃电器电子产品按功能可分为多种门类，每种门类中又存在多种规格，与普通废弃电器电子产品相比，种类繁多。

（3）一般而言，小型废弃电器电子产品大部分单体价值较低，但一些通讯文化类产品如手机、DV等，为满足体积小、功能多的要求，所采用的材料较为昂贵，具有较高的回收价值。

2 国内外回收利用现状

2.1 国外现状

2.1.1 国外小型废弃电器电子产品回收利用现状

随着手机、DV等小型电器电子产品的广泛应用，电子废弃物开始不仅仅局限于传统家电的范围。例如，日本于2003年修订了《资源有效利用促进法》，将小型电器电子产品列为循环利用对象，并规定企业在销售新产品时事先将回收费用计入售价。2008年10月，环境省和经济产业省联合出台相关政策，共同推动废弃手机、MP3等小型废弃电器电子产品中稀有金属资源化项目，加强小型废弃电器电子产品回收再利用管理，从而加快了构筑资源节约、环境友好循环型社会可持续发展体系的进程[1]。2013年4月1日，日本正式实施《小型家电回收法》，主要针对对象为《家电回收法》中规定的4个种类（电视机、空调、冰箱、洗衣机）以外的大部分小型家电。该回收法由日本各地方政府负责实施，原则上由获得国家认证的企业进行专业化回收。在实施过程中，回收途径主要分为回收箱、筛选及回收站等几种方式。首先，通过在公共设施、超市、家电销售店等处放置专用的箱体对小家电进行回收。筛选是指部分小家电随大型垃圾和不可燃垃圾一起回收后，在垃圾处理厂由专人挑选出来。同时在垃圾站的分类上，新设立“小型家电”类回收站。根据此法，废弃小型家电在丢弃时，需张贴标签，由专业人员评定小型家电是否具有使用价值，若完全失去使用价值，则用户需支付一定的费用。总之，力求通过降低收集、运输及资源化的难度，建立高效的回收利用机制[2]。

德国小型废弃电器电子产品的回收由市政当局和生产者共同负责，市政当局利用已有的公共废弃物收集点，免费回收消费者和销售商收集的产品，回收容器装满后通知EAR（协调中心）；销售商也可接受消费者上交的产品；生产者可以建立个体或集体的回收系统，并负责在收集点放置回收容器、安排物流运输、再生利用等。EAR负责组织、协调收集点回收到的小型废弃电器电子产品的接收登记、从收集点到处理企业的运输等。德国的回收系统大约由4 500个市政当局设立的公共收集点、30 000个商业收集点以及1 000个生产者提供的收集点组成。在回收过程中，市政当局承担收集费用，生产者或消费者承担运输和再生利用费用，是典型的集体分摊责任形式[3]。

2.1.2 国外小型废弃电器电子产品回收处理的经验

在发达国家，小型废弃电器电子产品资源化产业已初具规模，在解决了环境污染问题的同时，带来了极大的社会效益。他们的成功经验及发展方向，对正处于小型废弃电器电子产品回收处理初步阶段的我国具有一定的指导作用。其经验总结为以下几条。

（1）健全的法律、法规保障体系。发达国家通过立法为回收处理提供了保障，保证了专业化回收、处理以及再利用。这些法律内容基本包括：确定小型废弃电器电子产品的涵盖范围，明确各主体的责任，对处理目标做出明确规定。

（2）有效的经济政策。发达国家将经济政策应用到小型废弃电器电子产品资源化利用中，为其处理提供资金扶持，激励、引导全社会参与。

（3）建立科学的回收体系。发达国家建立完善回收体系，为其有效回收提供了基础保证。这些机构主要有：回收网点、旧货市场、集中转运站、回收处理厂等。完善的回收渠道提高了回收量，降低了回收成本，同时有效地增强了消费者的环保意识。

3 实行生产者责任延伸制

生产者责任延伸制就是在对生产者的生产行为进行约束的同时，要求生产者在废弃物回收处理过程中必须承担全部或部分责任。部分发达国家还将此项制度上升至法律的高度，强制生产企业执行[4]。

3.1 国内小型废弃电器电子产品回收利用现状

2013年全国生产手机14.56亿部，约占全球总量的70%。以手机为代表的小型电器电子产品普及率越来越高，更新换代愈加频繁。据统计，到2020年废弃手机量将增长7倍[5]。从该产品可看出，小型废弃电器电子产品的回收处理已成为当务之急。我国近年手机生产量如图1。

图1 我国近年手机生产量

目前我国小型废弃电器电子产品的回收处理是在相对无序的状态下进行的，大量不规范处理企业在经济利益驱动下用焚烧、酸浸等原始手段处理，导致环境污染严重，国内外影响较大。而在全国范围内，规模化的资质处理企业少之又少。在缺乏先进、适用的处理工艺情况下，物料附加值无法得到充分利用。建立并规范回收处理企业是行业发展的迫切需要。

3.2 国内小型废弃电器电子产品回收利用存在问题

我国小型废弃电器电子产品回收利用存在以下几点问题。

（1）法律法规不健全。近年来，我国虽已制定了《废弃电器电子产品回收处理管理条例》等一系列相关条例，积极推动了电器电子产品的无害化、资源化处理。但是专门针对小型废弃电器电子产品的法律、法规目前尚不健全。

（2）回收与处理体系不健全。我国小型废弃电器电子产品的回收处理处于起步阶段，回收渠道不正规，处理专业分工不明确。各种小作坊对尚可使用的返修倒卖，不可使用的无序拆解。产生的危险废物随意丢弃，高值零件得不到合理利用，造成大量污染及浪费。

（3）政策扶持和引导不够。坚持再生资源无害化循环利用，会使企业增加额外的投资，如果没有政策的扶持，承担这一责任的企业由于环境成本的增加，反而会在市场上处于竞争劣势。目前基金补贴还未涉及到小型废弃电器电子产品，导致正规回收处理企业积极性不高。

（4）部分小型废弃电器电子产品自国外进入内地。每年仍有相当数量的小型废弃电器电子产品从非正规渠道进入内地，其中废弃手机等产品的比重逐渐增大[6]。

4 小型废弃电器电子产品精细拆解与资源化利用

4.1 基于国情的系统解决方案

基本指导思想如下。

（1）人工与机械相结合的拆解方式。国内拆解企业大多为中、小型企业，回收能力有限。不适合全自动拆解方式，宜采用人工拆解为主、机械处理为辅的拆解方式。

（2）再利用零件的资源化。小型废弃电器电子产品中包含一些体积小、价值高的可再利用零件。为了零件的完整性，宜采用小型气动工具等进行资源化拆解。

（3）按价值采用不同拆解方式。小型废弃电器电子产品种类繁多，不同种类之间价值差距较大。为了同时保证拆解效率与经济效益，宜采用不同的拆解方式。价值较高的采用精细拆解，力求拆下零件完整无损；价值较低的则采用快速拆解，不考虑零件的完整性，尽可能缩短拆解时间。

（4）降低成本。在满足环境保护要求的前提下，尽可能提高拆解材料的再利用价值，降低设备造价和处理能耗，保证处理系统具有较低的运行成本，节能降耗。

（5）争取相关补贴。按照目前国内回收处理行业现状，拆解企业很可能出现亏损运营。为了维持企业的生存与发展，把此项工作长期稳定的开展下去，应积极配合国家及地方相关政策，争取获得补贴。

4.2 精细拆解技术要点

（1）预处理：为保证安全与环保，在拆解过程前端，应先将有毒、有害、易燃、易爆的零部件、元（器）件及材料进行拆卸、分离。

（2）高值零件的确定：由于精细拆解需耗费一定的人力、物力，为提高经济效益，可通过调研筛选出价值较高的零件，进行选择性拆解。笔者随机抽取一定数量的废弃手机，拆解下来的部分零件出现概率如图2，其中出现概率大的零件，通常应用较为广泛，可作为确定高值零件的依据之一。

图2 手机零件出现概率

（3）确保零件无损：首先对工人进行培训，使其了解零件的构造及安装方式；其次拆解工人需要掌握正确的拆解方法及步骤；再次要配备有效的拆解工具。保证拆解下来的零件完整无损，是精细拆解的意义所在。

（4）已拆零件分类：将拆解下的零件按价值、类型、功能等条件进行合理分类，有序存储，以利销售。

4.3 后续产业链的延伸与衔接

（1）维修。小型废弃电器电子产品拆解下来的大量零件，可用于同类产品的维修及零件更换，但是需要有相应的监管措施来保证其质量和维修的效果。

（2）制造儿童玩具。拆解下来的马达、开关等零件，可用于儿童玩具的制造，如果零件数量较大，玩具生产企业还可根据零件功能设计新型玩具，以提高零件的再利用价值。

（3）制造日常工业品。小型定时器、音乐贺卡等日常工业品功能较为简单，拆解下来的零件可满足其功能需求，与采用新零件相比，制造成本大大降低。

（4）提取贵金属。某些小型废弃电器电子产品中的印制电路板含有一定量的贵金属，可采用绿色化学药液浸泡、萃取等方法提取。提取工艺中应特别注意药液循环使用以及有害气体的防治，产生的危险废物交由资质单位处理。

（5）塑料深加工。小型废弃电器电子产品的外壳及零件含有大量塑料，可进行塑料改性造粒，有条件时也可开展塑料制品的生产。

5 以废弃手机为对象的工程实例分析

5.1 工艺方案设计原则

（1）依据《废弃电器电子产品回收处理管理条例》和《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》规定，制定工艺流程与设备组线。

（2）充分考虑处理工艺特点，满足当前需要，兼顾未来发展，突出所有设施功能的安全性、环保性、人性化。

（3）采用先进处理技术与设备设施，在达到工艺要求的前提下，提高经济效益。

（4）充分考虑工艺的技术经济性，最大限度地提高产成品的再生利用价值。

（5）在厂房工艺区划中充分考虑工艺流程、设备布置、合理的人流、物流路线等要素，工艺区划方案有利于生产管理和节能减排需要。

5.2 工艺流程

充分考虑我国国情和行业特点，采用人工拆解并结合机械处理的方式设计工艺流程，废弃手机处理作业顺序包括预处理、数据采集、机身拆解、电路板拆解、入库储存等环节。详细处理流程见图3。

（1）预处理。废弃手机进厂后，进行预处理。将废弃手机拆解为高价值机身、低价值机身及电池等零件，其中电池等零件入库待售。

（2）数据采集。通过数据采集器，将机身上的IMEI码扫描并录入数据库。所录入数据在将来获得国家相关补贴时，用于处理数量核查。

（3）机身拆解。高价值机身采用精细拆解，尽可能保证高值零件的完整性。将高价值机身拆解为屏幕、摄像头、外置存储卡及电路板等。其中，电路板待拆解，外置存储卡格式化再利用，其余零件入库待售。低价值机身则采用快速拆解，尽可能提高拆解效率。

拆解过程中产生的工业废物交由资质单位处理。

（4）电路板拆解。电路板拆解采用热风焊枪脱焊方式，将电路板上各类IC芯片、电阻、电容、振子等元件拆解下来，入库待售，卸载的电路板留待进行资源化处理。

图3 废弃手机处理流程图

6 几点建议

（1）合理的行业布局。已获得电子废弃物处理资质的企业，在小型废弃电器电子产品回收量达到一定数量级时，可选择开展相应处理业务；政府有关部门应重点考虑各地区回收量与处理企业数量之间的关系，进行宏观调控，避免重复建设、盲目生产，合理规划行业布局。

（2）尽快列入基金补贴名录。为避免处理企业因环境成本的增加，而造成在市场上处于竞争劣势，建议尽快将小型废弃电器电子产品列入《废弃电器电子产品处理目录》的基金补贴范围。从而有效扶持、引导处理企业健康、有序发展。

（3）工艺技术选择。我国是发展中国家，对于高值零件和原材料的二次利用较之发达国家更为普遍，这就决定了小型废弃电器电子产品的处理工艺技术，应遵循处理方法与产品价值相对应、高值零件资源化利用的原则进行合理选择。

[1]钱伯章.国内外电子垃圾回收处理利用进展概述[J].中国环保产业.2010(8)：18-23.

[2] 任芳.2012～2013年日本家电产业动向[J].电器.2014：69-71.

[3]唐红侠.发达国家废弃电器电子产品回收体系及对我国的启迪[J].资源再生，2012(3)：49-50.

[4] 刘平.国外电子废弃物资源化概述[J].再生资源与循环经济，2010(2)：41-43.

[5] 陈立乐.废旧手机资源化回收利用初探[J].绿色科技，2013(7)：173-175.

[6]李湘洲.我国电子垃圾回收存在的问题与解决途径[J].再生资源与循环经，2012(1)：30-33.

再生胶业将以技术规范淘汰煤焦油

正在征集意见、预计年底颁布的E系(绿色)轮胎再生橡胶(12840，125.00，0.98%)技术规范，首次将多环芳烃、多溴联苯、煤焦油、重金属等指标纳入其中，以技术标准来推动再生橡胶行业淘汰煤焦油进程，减少二次污染。这是中国化工报记者从2014年11月21日于无锡结束的中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会八届新一任第三次理事会上了解到的情况。

据中橡协技术经济委员会主任朱红介绍，正在修订的再生橡胶国标对多环芳烃等有毒有害物质并未有明确的限量，只是要求在济合同需要的情况下进行测试。为促进再生橡胶产品和生产过程的全面清洁化，技术规范结合了污染物防治法及新环保法，对多环芳烃和重金属等含量进行明确规定，以弥补现行国标的不足。

中橡协废橡胶综合利用分会秘书长曹庆鑫接受中国化工报记者采访时说，对废橡胶综合利用，特别是再生橡胶生产企业来说，环保是一道不能逾越的坎，不用说政府，老百姓也不会容许污染企业的存在。加强废轮胎分解、脱硫、压延设备研发，淘汰“小三件”，淘汰煤焦油，改变脱硫方式，才能真正做到减少再生橡胶生产过程和产品本身的污染。

据了解，废橡胶综合利用行业多年前就已经提出了淘汰煤焦油的目标，但因使用煤焦油的产品强度等指标好，且成本便宜，现在仍有部分企业还在大量使用煤焦油。煤焦油中含有大量的多环芳烃，达到欧盟等地区多环芳烃的标准几无可能。

南通回力橡胶有限公司董事长对中国化工报记者说，前些年再生橡胶产业由于观念和理念进入了误区，在高强力和复原橡胶的误导下，污染型再生橡胶已经被广泛应用在橡胶制品当中，生产符合欧盟REA CH法规多环芳烃指标要求的再生橡胶难度加大，以牺牲环境为代价的苦果已经酿成。当前行业迫切需要转变观念，避免再生橡胶成为橡胶制品二次污染的罪魁祸首，制定环保型再生橡胶自律规范也成为当务之急。

曹庆鑫说，多环芳烃超标就达不到REA CH法规的规定，多溴联苯醚超标就不能满足RoH S标准。而且，绿色轮胎技术规范2014年已经施行，为轮胎等橡胶制品提供原料的再生橡胶的绿色化发展更加紧迫。为此，中橡协启动了环保型再生橡胶自律规范的制定工作，并将多环芳烃、多种重金属、多溴联苯醚等作为硬指标进行规定。

Preparatory discussion on fine disassembly and recycling to small waste electrical and electronic equipment

DOU Chen1,DING Tao1,WANG Shengbing2,YANG Jingzeng1
（1.China Electronics Engineering Design Institute,Beijing 100142,China; 2.Daye Nonferrous Boyuan Environmental Protection CO.LTD,Huangshi 435005,China）

Most of small electrical appliances and electronic products are made in the world every time with industrialization and urbanization.So it is an important problem in the comprehensive utilization of resources to disassemble and recycle the small waste electrical and electronic equipment(S-WEEE).Based on the Chinese current situation of sorting and recycling,the issues of disassembly and recycling to the S-WEEE were discussed.Taking the treatment of waste mobile phone as an example,this paper put forward some suggestions on the disposal principles, process design and higher value application method.

S-WEEE;dismantling and recycling;waste mobile phone

X705

A

1674-0912（2014）12-0020-05

2014－09－10）

窦晨（1990-），男，北京人，本科学历，专业方向：机械工程及自动化。