生物冶金技术在电子废弃物回收处理中的研究进展

《生物冶金技术在电子废弃物回收处理中的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生物冶金技术在电子废弃物回收处理中的研究进展谢贞付矿物加工工程学号115611050摘要：电子废弃物是当今时代面临的重要环境污染问题之一，本文综述了应用生物冶金技术从矿石及电子废弃物中提取金属的研究现状。与传统的火法和湿法冶金技术回收率低、过程复杂、能耗高及对水资源造成污染等缺点相比，生物冶金技术是一种利用某些微生物的自然代谢作用把金属从固体矿物中提取到溶液中的方法。它可以从低品位矿石以及电子废弃物中提取金属，具有成本低、回收率高、能耗低、无毒无害及环境友好等优点，符合当今经济和环保双赢的时代要求。关键词：生物冶金技术电子废弃物回收前言在经济和环保日益受到重视的今天，采用生物技

2、术从电子废弃物中提取金属将是具有发展潜力的环保技术之一。伴随着人类文明与科技的发展进步，矿产资源的消耗量与日俱增。由于高品位矿产资源的日益枯竭，在金属生产过程中会出现资源紧缺的问题，这就需要人们从各种矿石以及工业废弃物中提取金属[1]。近年来，随着经济和信息设备更新换代速度的加快，各类电子产品的普及率也日益提高，同时这些电子产品(如电脑、手机等)在很短的时间内就被淘汰，变成“电子废弃物”，而电子废弃物是典型的同体废弃物，将会对环境造成严重的影响，因此电子废弃物将带来棘手的环境问题[2-3]。同时，由于各类电子废料中普遍含有金及其他贵、贱金属，因此从废旧线路板中提取金属也是金属资

3、源的一个重要来源。传统的火法和湿法冶金技术都存在产品的回收率比较低、过程复杂、能耗高及对水资源造成污染等不足之处，而生物冶金技术由于具有成本低、能耗低及对环境友好等优点，受到了人们的关注[1]。目前，生物冶金技术已经发展成为包括化学、微生物学及化学工艺学等多学科的综合性技术，已在稀有和贵重金属生产中崭露头角，日益受到人们的重视[4]。一、生物冶金技术生物冶金技术，是指在相关微生物存在时，利用生物的催化氧化作用，将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收，或将矿物中有害元素溶解并去除的方法[5]。生物冶金是微生物(主要为细菌)作用与湿法冶金技术相结合的一种新工艺，1983年

4、“第五届细菌浸出国际会议”上正式将其命名为生物冶金。根据微生物在回收金属过程中所起作用，可将生物冶金分为三类：生物吸附、生物累积和生物浸出[6]。生物冶金技术包括细菌浸出法(也叫生物浸出法)和生物氧化法2种微生物法。生物浸出法是利用某些微生物的代谢作用把金属从固体矿物中提取到溶液中，而生物氧化则是由微生物引起的氧化过程，在这个过程中，有价金属留在固相中并富集，浸出液则可弃去[7]。二、电子废弃物的概念及特点2.1电子废弃物的概念电子废弃物(WasteElectricandElectronicEquipment，WEEE)，俗称电子垃圾，是各种接近其“使用寿命”终点的电子产品的通

5、称，包括各种生活用电器及生产所淘汰的电子仪器仪表等。随着科学技术的快速发展，电子技术不断升级和价格不断下降，电子产品寿命周期越来越短，电子垃圾的产生量迅速增大。2.2电子废弃物的特点电子废弃物具有数量多、危害大、潜在价值高等特点。1.数量多。欧盟2000年相关报告指出:电子废弃物是世界上增长最快的垃圾，比总废物量的增长速度快3倍。据统计，目前美国每年产生的电子废弃物超过210万t，德国达180万t，整个欧洲每年约600万t，日本每年也可达60万t，我国2003年产生的电子废弃物约200万t。有专家预测，到2015年我国电子废物年产生量将达到惊人的500万t。2.危害大。电子废弃

6、物中含有大量有害物质，主要涉及两大类。首先是卤素阻燃剂，主要存在于塑料电线皮、外壳、线路板基板等材料中，由于其在燃烧或加热过程中会成为潜在的二恶英来源，因此含有卤素阻燃剂的材料已经被一些国家确定为有毒污染物，需要特殊处理，以降低环境危害；其次是重金属污染，包括汞、镍、镉、铅、铬等：铅会破坏人的神经、血液系统以及肾脏；铬化物会透过皮肤，经细胞渗透，少量便会造成严重过敏，更可能引起哮喘、破坏DNA；汞则会破坏脑部神经。1973年发生在美国Massachusetts州的聚溴联苯(PBB)污染事件，使人们进一步认识到电子废弃物对环境和健康的危害性。20世纪50年代在日本发生的震惊世界的

7、公害病—水俣病，就是由于汞污染造成的。3.潜在价值高。电子废弃物具有很高的回收利用价值，其开发成本远远和所需能源远远低于矿山一次资源，被人们称为“城市矿山”，是有色金属行业的阳光产业。如废弃线路板中含有大量铜铝铅锌等有色金属和微量金、银、铂等稀贵金属。据美国环保局测算，1t随意搜集的电子板卡中，可以分离出139kg铜、19kg锡和0.5kg黄金。与采矿、运输、冶炼得到的新钢材相比，利用从废家电中回收的废钢可减少97%的矿废物、86%的空气污染、76%的水污染、40%的用水量，节约90%的原材