周 清 王先建

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西 南昌 330002)

廢電線電纜拆解回收利用研究

周 清 王先建

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西 南昌 330002)

拆解回收廢電線電纜不僅可以避免環(huán)境污染，而且可以節(jié)約資源，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文比較了不同方法回收方法的優(yōu)、缺點(diǎn)，提出干法破碎分選將成為一種廢電線電纜回收發(fā)展趨勢。

廢電線電纜 拆解 回收

1 概述

目前世界大多數(shù)銅礦山的礦石品位在1.0%以下，中國銅礦山大部分都是50年代探礦，60年代生產(chǎn)，經(jīng)歷了30至40年的開采，目前部分礦山已出現(xiàn)資源枯竭，銅礦石品位逐年下降的趨勢[1]。隨著時(shí)間的推移，開采深度的延深，銅資源逐年下降的格局仍將延續(xù)，這直接影響銅冶煉廠生產(chǎn)能力。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國對銅的需求量日益增加，巨大的消費(fèi)量和增長潛力，銅資源顯然仍是中國發(fā)展的軟肋。

與使用原礦石經(jīng)采礦和冶煉生產(chǎn)金屬相比，將金屬廢料(如廢電線電纜)拆解分類后的廢銅經(jīng)重新熔煉生產(chǎn)再生金屬，可大大減少廢水、廢氣和固體廢物的排放。另外，原礦含金屬量伴生大量硫，冶煉過程所排放二氧化硫和氮氧化物也對環(huán)境造成壓力，而再生金屬可有效地減輕環(huán)境的壓力，最大限度的滿足當(dāng)?shù)刂鞴懿块T對重金屬、二氧化硫和氮氧化物等總量控制的要求。

2 廢電線電纜拆解回收技術(shù)分析

廢電線電纜資源化拆解技術(shù)主要是將覆于銅線外緣的塑料等物質(zhì)予以分離，使銅線得以熔煉再生。國內(nèi)最初系由(露天)焚化方式，經(jīng)去除表面塑料后以回收銅線，雖然操作費(fèi)用低廉，但由于焚化過程中，往往無法控制燃燒溫度，進(jìn)而產(chǎn)生二噁英等廢氣，危害人體及嚴(yán)重污染周圍環(huán)境，因而被嚴(yán)格禁止采用。其余拆解技術(shù)有機(jī)械法、化學(xué)法、溫冷凍法和熱解法等[2]。

(1)機(jī)械法資源拆解技術(shù)

機(jī)械法資源拆解技術(shù)是目前國內(nèi)外使用最廣泛的方法，其特點(diǎn)是機(jī)械設(shè)備構(gòu)造簡單，且操作技術(shù)成熟。其原理主要是利用機(jī)械剪刀將電線電纜破碎成顆粒狀，再利用比重、磁力或靜電分選方法，將破碎之非金屬與金屬予以分離。

(2)化學(xué)法資源拆解技術(shù)

化學(xué)法是利用不與金屬(銅、鋁)發(fā)生反應(yīng)的鹽類溶液或有機(jī)溶劑來溶解絕緣體，使得以回收絕大部份的金屬物質(zhì)。一般而言，如PVC可采用二氯乙烷、環(huán)己酮、甲酰替二甲胺、四氫夫喃或丁酮等作溶劑。

(3)冷凍處理資源拆解技術(shù)

冷凍法是利用冷凍劑處理廢電線電纜，經(jīng)冷凍后之絕緣物、氧化金屬、鋅及鋅合金屬會(huì)變得很脆，而易于破碎，然銅和鋁則仍具有塑性，如此，即可利用磁選、篩分、水力分級(jí)、比重分選而將電線電纜中之各種物質(zhì)區(qū)分出來。一般冷凍劑采用液態(tài)氮或干冰(固態(tài)CO2)。

(4)熱解法資源拆解技術(shù)

將廢電線電纜加入高壓釜中，對低熔點(diǎn)絕緣層，釜內(nèi)溫度控制在260～300℃，對聚乙烯等聚合物釜內(nèi)溫度控制在370～480℃，高壓釜內(nèi)壓力140～280kPa。然后再用機(jī)械法分離出金屬。

從環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性方面對上述各回收技術(shù)進(jìn)行分析比較見下表1。

表1 廢電線電纜拆解回收技術(shù)分析

由于化學(xué)法工藝中化學(xué)溶劑大多有毒和腐蝕性，且污水處理復(fù)雜，難以推廣；低溫法對在低溫下仍有良好延展性的銅鋁等物質(zhì)效果不佳；熱解法也會(huì)帶來一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。目前國內(nèi)外廢電線電纜處理多采用機(jī)械法，以分選出銅及塑料等物質(zhì)，并回收利用。

機(jī)械法又分濕法和干法。濕法工藝是比較傳統(tǒng)的方法，主要是采用水洗搖床分選技術(shù)。該工藝由于在生產(chǎn)過程中要用到大量的水，每噸原料產(chǎn)生6.5噸廢水，所以此方法會(huì)造成水資源浪費(fèi)和二次污染。而干法工藝是指分選過程中不用加水的分選方式，主要采用風(fēng)選、振動(dòng)分選、靜電分選等較為環(huán)保的方法進(jìn)行分選。兩者比較見表2。

表2 干法與濕法工藝技術(shù)指標(biāo)比較表

3 干法回收方法

設(shè)備選型的主要依據(jù)是指所處理的廢電線電纜的來料情況和處理量。干法回收設(shè)備包括剝線機(jī)和銅米機(jī)，剝線機(jī)適合拆解粗大電纜，銅米機(jī)屬于資源回收類機(jī)械，具有自動(dòng)化程度高、處理量大、處理效率高、環(huán)保效果好的優(yōu)點(diǎn)。銅米機(jī)一般包括破碎脫離設(shè)施、分選設(shè)施、集塵設(shè)施、磁選設(shè)施等系統(tǒng)，

(1)破碎脫離設(shè)施

通常包括破碎機(jī)、粉碎機(jī)及其它輔助設(shè)備。在破碎機(jī)、粉碎機(jī)后通常設(shè)置有磁選設(shè)施，由于磁選后所得鐵質(zhì)物中含有部分未脫離的塑膠、銅，因此可以設(shè)置一套脫膠機(jī)以實(shí)現(xiàn)鐵質(zhì)物與塑膠、銅的脫離以達(dá)到去除目的。

(2)分選設(shè)施

包括分離設(shè)備、比重分選設(shè)備及其它輔助設(shè)備。分離設(shè)備主要分離破碎產(chǎn)生的雜料。比重分選設(shè)備主要通過重力分選分出銅及其它貴金屬、塑料。

(3)集塵設(shè)施

包括旋風(fēng)除塵器、布袋集塵系統(tǒng)，所有破碎機(jī)、粉碎機(jī)、分離設(shè)備、比重分選設(shè)備等其它可能產(chǎn)生粉塵的設(shè)備應(yīng)設(shè)置集塵系統(tǒng)。集塵后廢氣統(tǒng)一排放，廢氣排放達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。

(4)磁選設(shè)施

破碎機(jī)、粉碎機(jī)后設(shè)置磁選機(jī)以除去鐵質(zhì)物增加銅純度及保護(hù)刀具。

4 結(jié)論

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢電線電纜也將不斷的產(chǎn)生。同時(shí)為了彌補(bǔ)銅資源的不足，每年都大量進(jìn)口廢電線電纜。干法廢電線電纜破碎分選由于其自動(dòng)化程度高、處理量大、處理效率高、環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)將成為一種廢電線電纜回收發(fā)展趨勢。

[1]曹潔.從銅礦品位看市場未來走勢.期貨日報(bào)，2009年6月8日.

[2]陳晨，李曉鵬，等.廢電線纜再生銅資源化處理技術(shù)評(píng)述[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2015(1)：19-23.

Study on the recycling of waste wire and cable

ZHOU Qing WANG Xian-jian

(ChinaNerinEngineeringCo.，Ltd，JiangxiNanchang330002)

Disassembling and recyclingof waste wire and cable can not only avoid environmental pollutionbut alsoconserve resources，It has important economic value.In this paper，the advantages and disadvantages of different methods are compared，and puts forward the method of dry crushing and sorting will become a trend of waste wire and cable recycling.

wastewire and cable；disassembly；regeneration