环境材料学第9章固体废弃物中有价元素的回收利用技术

建筑垃圾的环境危害
3 水源污染 2 破坏土壤
1 占据土地
4 粉尘污染
建筑垃圾资源化利用
三、固体废物资源化利用及管理
✓采取管理和工艺措施从固体废弃物回收有 用的物质和能源的处理方式。
✓例如： ✓利用非金属废料生产建筑材料； ✓可燃无害废弃物提供能源； ✓金属材料可以通过分选回收熔炼等过程进
行循环利用。
（1）黑色金属材料的分类及处理 按特殊钢和钢板分类回收处理。
（2）有色金属材料的分类及处理 铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金 铝部件可翻新重新使用 其它重熔冶炼
（3）铂族金属材料的分类及处理 可循环的再生铂矿 回收率90%以上
（4）非金属材料的分类及处理 轮胎回收 车用塑料 车用玻璃
• 轮胎图
• 轮胎图
2.3 报废汽车资源化技术发展趋势
➢ 开展可拆解、可回收性绿色设计 ➢ 开发利用快速装配系统以及便利的拆解技
术及装置 ➢ 研制可循环使用的原材料及零部件制造工
艺 ➢ 汽车轻量化、节能化、环保化； ➢ 提高整体报废汽车回收利用率
二、报废电子电器的资源化利用
概念：失去应有的使用价值的电子电器产品。 主要包括：电脑、通信产品、家用电器、办
公设备等。
• 表9-6
有价材料：
黑色金属、有色金属、塑料、玻璃以及一些 仍有使用价值的零部件等。
被誉为“城市矿山”
• 表9-7
2. 报废电子电器资源化基本流程
图9-5
3. 报废电子电器综合利用技术 1）机械法处理
利用磁性、电性、密度差异进行分选。包括 拆解、破碎、筛分、分选四个过程
2）火法处理
9.2 几种主要固体废弃物资源化利用
一、报废汽车资源化利用 1. 报废汽车资源概述 2. 汽车保有量超过1亿辆， 3. 每年的报废量在200万辆以上。
每回收一辆报废汽车可节约：
1t燃料油 回收2.4t废钢铁 45kg有色金属
2. 报废汽车拆解及车用材料回收再利用技术
莱因哈特法报废汽车资源化工艺路线（手工 拆解、机械化拆解和多几分选相结合）
通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼等高 温加热处理，使金属材料熔炼呈合金态流 出，塑料及其它有机物等呈浮渣物被剥离 去除，达到金属富集加工。
• 9-7
3）湿法处理
将破碎后的电子器件溶解在一定的溶剂中， 经过浸出液的溶剂萃取、沉淀、置换、离 子交换、电解等过程，将各种金属材料分 步从溶液中析出并分离予以回收。
• 图9-8
4）生物技术处理
利用微生物细胞及其代谢产物，通过物理、 化学作用（包括络合、沉淀、氧化还原、 离子交换等）吸附分离贵金属的处理方法。
优点：工艺简单、费用低、操作方便
缺点：浸取时间长，浸取率低下
三、废旧电池的资源化利用 • 废旧电池的危害及资源性 2010年我国电池总产量400多亿只。处理目
前停留在填埋和焚烧阶段。 环境危害： 酸碱电解质溶液 铬、汞、铅等重金属污染
• 图9-9
废旧电池中的有价元素 ✓ 有价元素总量可观 ✓ 金属含量远高于矿山的可采品位
✓ 表9-10
2. 我国废旧电池处理和再生利用现状
立法标准业已制定
总体处于初级阶段，废镉镍电池回收率低 于10%，铅酸电池回收量达85%以上，但 再生冶炼问题突出
• 标9-11
1） 废旧镍氢电池处理和再生利用技术
火法wenku.baidu.com收
流程简单，处理量大
有价资源流失严重
图9-10
湿法回收 各种金属元素单独回收 回收率较高 低能耗 无有害气体产生
图9-11
稀土元素回收 用无水硫酸钠沉淀稀土实现分离。
图9-12
2） 废旧锂离子电池处理和再生技术
3） 废旧电池中回收钴镍的综合处理技术 图9-14
环境材料学
9. 固体废弃物中有价元素的回收利用技术
9.1 固体废弃物及资源化利用
一、固废分类
✓工业固体废弃物（废渣、粉尘、废屑、污泥） ✓矿业固体废弃物（采矿废石、尾矿） ✓城市生活垃圾 ✓农业固体废弃物（植物秸秆、牲畜粪便、生
活废弃物） ✓放射性固体废弃物
二、固废危害
✓污染大气 ✓污染水体 ✓污染土壤 ✓影响环境卫生，传染疾病