等離子技術(shù)在電子廢棄物處理中的應用

等離子技術(shù)在電子廢棄物處理中的應用第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二前言第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

加強對各類固體廢棄物（城市生活垃圾、工業(yè)固廢、醫(yī)療和電子危廢、污水污泥等）的無害化、減量化和資源化處理是“十二五”國家環(huán)保事業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容之一，也是關(guān)系到堅持科學發(fā)展觀，推進循環(huán)經(jīng)濟和建設和諧社會的重要任務。

等離子氣化技術(shù)屬于國際上稱之為“第三代”的固體廢棄物處理技術(shù)——熔融氣化技術(shù)，有著其他技術(shù)不可比擬的環(huán)保優(yōu)勢和巨大的應用前景。等離子技術(shù)在工業(yè)爐窯的節(jié)能減排技術(shù)改造上也有很大的潛力。

北京冠川等離子環(huán)保技術(shù)有限公司一直致力于等離子氣化技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應用。公司業(yè)務范圍包括技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢和服務，為相關(guān)項目提供一攬子解決方案，等離子技術(shù)成套設備供貨、人員培訓和工程建設管理服務等。

第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二冠川環(huán)保愿攜手各方，為環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和服務社會貢獻力量。第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二等離子氣化技術(shù)簡介第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

等離子火炬是一種能產(chǎn)生高強度熱源的專門設備。常溫氣體借助火炬的電極電弧能形成過熱導電氣體——等離子體（正離子和負電子）。等離子體在離開火炬后可恢復氣體中性，但依然保持過熱高溫特性（大功率火炬氣體溫度可高于5500度，小功率火炬的氣體溫度也可高于2000度以上）。

第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

在國外，等離子火炬曾用于航天飛船外殼材料測試，金屬的切割和金屬冶煉以及鍋爐點火等。近20多年來，又開始用于有害固體廢棄物和城市垃圾的處理，由于等離子氣化爐內(nèi)的操作溫度可達1200℃~1500℃，因此處理固體廢物包括城市固體垃圾、危險垃圾、工業(yè)垃圾、建筑垃圾、輪胎、地毯、汽車粉碎殘渣、液體與泥漿等，以及石油焦、劣質(zhì)煤和生物質(zhì)等都取得了成功。在國內(nèi)，等離子火炬除航天用途外，目前僅用于鍋爐點火和金屬切割。第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

與焚燒完全不同的等離子技術(shù)是一種氣化技術(shù)，由于其高溫和高熱密度，等離子技術(shù)幾乎能將碳基廢物中的有機物完全轉(zhuǎn)化成合成氣（主要為CO和H2），而無機物則可變成無害灰渣（玻璃體）。對于固體廢棄物中的城市生活垃圾、工業(yè)垃圾和有害廢棄物，等離子氣化技術(shù)在國外已被證明是一種可靠的處理措施。第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

等離子體氣化爐示意爐體進料氧化劑等離子火炬出渣合成氣第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

固體廢棄物的等離子氣化處理系統(tǒng)雖是一個新的應用，但都是由使用非常成熟的子系統(tǒng)組成的。等離子氣化爐出來的合成氣的處理過程，與煤氣化爐出來的合成氣的處理過程基本相同。我國煤化工歷史悠久且積累了豐富的經(jīng)驗。北京冠川擁有專門的技術(shù)團隊，開發(fā)等離子氣化技術(shù)和設備的基礎(chǔ)和條件十分良好。等離子氣化技術(shù)處理固體廢棄物有良好的經(jīng)濟性，更有其他技術(shù)不可比擬的無害化效果，可達到美、日和歐洲最嚴格的環(huán)保要求。除一般固廢外，用等離子氣化技術(shù)處理電子和醫(yī)療危廢以及污水污泥不僅能解決目前的環(huán)保難題，而且項目的經(jīng)濟性要明顯優(yōu)于現(xiàn)有的處理技術(shù)。第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二等離子氣化技術(shù)處理固體廢棄物的流程第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二電子固體廢棄物的處理現(xiàn)狀第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

電子固體廢棄物包括廢舊電腦、電視機、手機、冰箱和洗衣機，以及其他廢棄的電子電器產(chǎn)品等。它具有鮮明的二重性。一方面是全球電子固體廢棄物數(shù)量增長速度驚人而且由于其元器件中含有鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘(Cd)、六價鉻（Cr6+）、多溴苯酚（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）等有害物質(zhì)，如果處置不當會對環(huán)境造成嚴重危害;另一方面是其元器件中含有銅（Cu）、鋁（Al）、銀（Ag）、金（Au）等有用金屬和貴金屬,以及玻璃、塑料等，如果能加以回收，又是有意義的資源再生，因此有人稱數(shù)量巨大的電子垃圾是“城市礦山”。第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

在有些西方國家已經(jīng)形成較為規(guī)范和成熟的廢舊電子電器產(chǎn)品拆解和有用物質(zhì)回收的專業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈，并使電子固體廢棄物的處理呈良性循環(huán)。但某些西方國家卻將大量的電子垃圾轉(zhuǎn)移至亞洲等地，其中大部份轉(zhuǎn)移到了中國。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

我國已是電子電器產(chǎn)品生產(chǎn)和消費大國，每年要報廢電腦約2千萬臺，淘汰手機約7千萬臺，廢棄大家電約1千5百萬臺；而且每年還容納全球約70%的電子垃圾。國家有關(guān)部門不斷頒布方針規(guī)定，積極引導電子廢棄物處理行業(yè)健康發(fā)展并收到一定效果，但是仍然存在大量個體收購和手工作坊式的用“火燒”（用簡陋的爐子燒電子繞線板等）和用“水泡”（用強酸和“王水”浸泡芯片等）方式來取得其中貴金屬的負面現(xiàn)象，其后果是焚燒后的廢氣和浸泡后的廢液對土壤、空氣和水源造成極大的污染。第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

按照國家方針積極推進電子固體廢棄物的環(huán)保處理，不斷采用先進技術(shù)和設備提升電子固體廢棄物處理的行業(yè)水平，既是致力于環(huán)保事業(yè)發(fā)展和環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)的責任，又是大有作為的循環(huán)經(jīng)濟建設平臺。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二建設電子廢棄物處理裝置示范項目的建議第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

包頭地區(qū)冶金和重化工業(yè)發(fā)達，有大量的冶金殘渣和工業(yè)廢棄物以及淘汰的化工觸媒等亟待環(huán)保處理。但是包頭地區(qū)目前尚無上規(guī)模的電子廢棄物處理裝置，只有一些手工拆解業(yè)務，拆解后的電路板、芯片等元器件被送往外地處理。冠川環(huán)保按照國家的方針政策和包頭地區(qū)的實際情況，基于自身掌握的先進的等離子氣化技術(shù)，愿與環(huán)保項目的投資者合作，在包頭地區(qū)建設電子廢棄物（含其他冶金和工業(yè)廢棄物）處理示范裝置項目。該項目的成功不僅可緩解固體廢棄物日益增多和亟待環(huán)保處置的難題，而且可填補循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的一個空白，為包頭地區(qū)經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)進步作出貢獻。第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

建設電子廢棄物處理示范裝置項目，利于環(huán)保又使企業(yè)受益。據(jù)了解，電路板除含樹脂材料約30%外，含銅約20%，含鐵和鋁約5%，含錫約1.5%，含鎳約0.5%，含金約0.01-0.02%，含鈀約0.007%，含鉬約0.004%，處理1塊電腦線路板可回收銅30余克，處理1部手機可回收黃金約0.04克。電子固體廢棄物這座“城市礦山”的有用金屬和貴金屬含量，幾乎是同類礦山的十多倍乃至三十多倍。國外有人做過分析。按全球每年產(chǎn)生2千多萬噸到5千多萬噸電子垃圾計，其價值估計達百億美元以上。環(huán)保方式處理電子固體廢棄物，對于資源再生、節(jié)約并保護自然資源，意義十分重大。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

但是，建設電子廢棄物處理示范裝置項目只有采用先進的技術(shù)和設備，并切實加強運行管理，才能可靠實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。據(jù)有關(guān)資料提供的數(shù)據(jù)，一臺電腦含有700多種化學材料，其中一半對人有害。一個紐扣電池泄漏后，可以污染60萬升水，基本相當于一個人一生的飲用量。電視機的顯像管含有易爆物，熒光屏含汞，陰極射線管含鉛，電子線路板上的焊錫和塑料件都含有毒物質(zhì)。電冰箱和空調(diào)中的制冷劑和發(fā)泡劑能破壞臭氧層。硒鼓和殘墨都能污染大氣和水源，等等。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

建設電子廢棄物處理示范裝置項目要徹底拋棄目前手工作坊的“酸泡”和“火燒”手段，最合理的選擇是采用等離子氣化爐，并輔之于環(huán)保方式的破碎和分選、污水零排放、高效收塵和有害化學品安全回收等措施。第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

等離子氣化爐在整個流程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。與傳統(tǒng)的熱解爐相比，它具有以下5個獨到的優(yōu)勢：氣化過程使固體廢棄物的熱值被充分利用，減容和減重效果好；2.入爐的固體廢棄物原則上可以不分類，從而提高了生產(chǎn)效率；3.氣化爐的高溫能徹底摧毀二噁英及前端物質(zhì)；4.重金屬能熔于熔渣，被固化在穩(wěn)定的玻璃體結(jié)構(gòu)中；5.氣化爐的助溶劑石灰可吸附含氯的物質(zhì)，爐子的還原氣氛又使鐵和銅微粒不易生成促進二噁英再生的催化劑。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二

等離子氣化爐以自身的工藝原理和結(jié)構(gòu)，必將在固廢處理中占據(jù)有利位置并發(fā)揮作用。據(jù)國外有關(guān)資料，用用等離子氣化爐處理城市固廢，排放氣體中二噁英含量僅為歐盟標準0.01ngTEQ/m3的1/50到1/10。而對灰渣中8種有害元素進行專門的毒性特性浸出試驗，其結(jié)果都遠遠低于標準值，有的指標甚至未檢出。第23頁，共24頁，2023年，2月20日，星期二經(jīng)優(yōu)化