废旧手机价值分析及回收利用

废旧手机价值分析及回收利用

摘要:介绍了废手机的配件与组成材料,分析了废手机回收利用的

必要性及可行性,概述了当前国内外废手机的回收利用现状,并预测了

今后废手机资源化的发展趋势。

关键词:循环经济 废旧手机 回收利用

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0.01g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20ppm～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500ppm～1000ppm。

2.4 锂电池

以常见的重约20g的手机电池为例,可看出锂离子电池中金属材

料的含量。如表1所示。

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600t～800t,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 结语

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。

参考文献

[1]李健,赵乾,崔宏祥.废旧手机锂离子电池回收利用效益分析[J].

中国资源综合利用,2007,25(5):15～18.

[2]何益波.我国废旧手机回收利用现状与对策分析[J].中国环保

产业,2007(2):43～46.