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废旧印刷电路板中铜的回收生产现状倡

文档作者：郭键柄，陈　正，张琪，杜文江文档来源：兰州有色冶金设计研究院有限公司		点击数：	更新时间： 2025年05月28日
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上一篇：复吹转炉超低硫钢冶炼工艺的开发与应用

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第３８ 卷第３ 期
２０１６ 年６ 月
甘　肃　冶　金
ＧＡＮＳＵ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．，２０１６
文章编号：１６７２-４４６１（２０１６）０３-０１４４-０３
废旧印刷电路板中铜的回收生产现状倡
郭键柄，陈　正，张　琪，杜文江
（兰州有色冶金设计研究院有限公司，甘肃　兰州　７３００００）
摘　要：铜是电路板中含量最高的金属，也是资源化回收废旧电路板时研究和关注的重点。本文主要阐述废旧印
刷电路板中有价金属铜的回收生产现状，并给出了对策及建议。
关键字：废旧印刷电路板；铜；回收利用；生产现状
中图分类号：Ｘ７６；ＴＦ８１１ 文献标志码：Ａ
Production Status in Recycling Copper from Waste
Printed Circuit Boards
ＧＵＯ Ｊｉａｎ-ｂｉｎｇ， ＣＨＥＮＧ Ｚｈｅｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉ， ＤＵ Ｗｅｎ-ｊｉａｎｇ （Ｌａｎｚｈｏｕ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｃｏｐｐｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｍｅｔａｌ ｏｆ ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄｓ ， ａｎｄ ａｌｓｏ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ
ｉｎ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｗａｓｔｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｆｒｏｍ ｗａｓｔｅ
ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ， ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ．
Key Words： ｗａｓｔｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄｓ； ｃｏｐｐｅｒ； ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ； ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ
1　引言
随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提
高，越来越多的电子产品走进了人们的生活。电子
产品在提高人们生活质量的同时，也产生了大量的
电子垃圾。联合国环境规划署２０１５ 年８ 月底发布
的一份报告显示，目前全球每年产生４１００ 万ｔ 的电
子垃圾，预测２０１７ 年将达到５０００ 万ｔ。据２０１３ 年
联合国一份报告统计，全球生产的约７０％的电子产
品最终变成垃圾并流向中国，中国已经成为世界最
大的电子“垃圾场”。
印刷电路板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄｓ，ＰＣＢｓ）是电
子元器件的重要组成部分。因其用途不同，电路板
的内部结构和外部形态也不尽相同，一般由基板、铜
箔、粘合剂组成。基板多是电木板、玻璃纤维板、塑
胶板等绝缘隔热、不易弯曲的材料。基板的表面是
铜箔，铜箔由粘合剂牢固地粘覆在基板上形成覆铜
板，然后经蚀刻形成铜箔丝即导电线路。瑞典
Ｒｏｎｎｓｋａｒ 冶炼厂曾分析了电脑电路板的物质组成，
见表１［１］ 。
表１　电脑电路板中主要物质组成
名称Ｗ／％ 名称Ｗ／％ 名称Ｗ／％
塑料 ４９．７９９ 锑 １．８２５ 钯 ０．０２１ 铜 ２３．７２８ 锌 ０．７４７ 铍 ０．０１５ 铁 ７．４６７ 银 ０．０８３ 钴 ０．０１４ 卤化物 ４．６４６ 金 ０．０８３ 铈 ０．００８ 铅 ４．４８０ 镉 ０．０６６ 铂 ０．００６ 锡 ３．６５ 钽 ０．０３２ 镧 ０．００５ 镍 ３．３１９ 钼 ０．０２６ 汞 ０．００２ 　　由表１ 可知，印刷电路板中含有大量的铜、锡、
铅、镉等金属，尤其铜的含量最高，质量分数为２３．
７２８％。另外还含有溴化阻燃剂、聚氯乙烯等难以降
解的有机物。可见，相比于传统的从铜矿中提取铜
金属，从废旧印刷电路板中回收金属铜，不仅能变废
为宝，实现资源循环利用，还能产生较高的经济效
益。
倡基金项目：中国节能环保集团公司科技创新项目（编号：ｃｅｃｅｐ-ｋｊ-２０１５-００５）。
2　废旧印刷电路板回收利用的技术
现状
　　废旧印刷电路板的回收利用有很多种方法，常
规方法主要有焚烧法、物理法、湿法冶金技术。焚烧
法工艺简单，流程短，但容易产生二噁英、呋喃等有
害物质；物理法通过破碎，静电或磁选等工艺分离金
属和有机物，较焚烧法环保，但只得到了金属和塑料
的富集体，还需要进一步处理；湿法冶金技术金属回
收率高，避免了二噁英等的生成，但对电路板中的有
机物处理不彻底，且废酸等化学药剂容易造成二次
污染。上述常规方法国内均有工业生产实例，但因
各有优缺点，目前还未大规模推广应用。
近年来研究和发展起来的热解法、微波处理法、
生物冶金法和超临界流体法等新技术，较常规方法
有诸多优点，目前多处于实验室研究阶段，距工业化
应用尚需时日。国内当前堆积着大量的废旧印刷电
路板，不仅造成金属资源的严重浪费，更给生态环境
带来难以修复的破坏。鉴于环保形势的严峻性和紧
迫性，国内急需一种能规模化、高效化处理废旧印刷
电路板的先进且环保的工艺。
3　废旧印刷电路板中铜的回收生产
现状
3．1　焚烧法
焚烧法是将拆解后的电路板（覆铜板）直接加
到焚烧炉中，在高温下回收铜等有价金属的一种火
法冶金工艺。国内常用的焚烧炉为鼓风炉或反射
炉。电路板进入焚烧炉后，在高温下基板先燃烧完
全，铜和渣熔化成液体从炉底放出，通过比重分离。
鼓风炉和反射炉在我国南方应用较多，生产多以小
企业和家庭作坊为主。该方法工艺简单，流程短，但
焚烧过程中炉况不易控制，炉温不稳定。炉温不稳
定时，电路板燃烧不完全，是二噁英等有害物质产生
的主要原因。作者所在团队曾对随意收集的废旧印
刷电路板进行了简单的焚烧试验，焚烧过程浓烟滚
滚，烟气呈现多种颜色，并有强烈的刺激性气味。由
于生产规模小，传统的焚烧法没有后续的烟气处理
作业，有害物质直接排放，给环境造成了严重污染。
随着环保要求日益严格，传统焚烧法已逐步被改进
的焚烧法所取代。主要体现在两个方面，一是焚烧
炉炉型的改进，从源头减少二噁英的生成；二是配套
尾气处理设施，即二噁英生成后的再治理。
考虑经济性、时效性和环保性，焚烧炉炉型的改
进更有利于废旧电路板中铜的规模化回收。如比利
时Ｕｍｉｃｏｒｅ 公司［２］ 利用ＩＳＡ 炉回收废旧印刷电路板
中的铜等金属并建成了大规模的生产线。另外美
国、韩国、瑞典、日本等国家也有类似技术的生产线。
国内暂时还没有投入运营的新型炉型回收电路板中
铜的生产线，但相关产业前景已引起部分企业的重
视。如湖北某公司曾在２０１４ 年用奥斯麦特炉做过
处理废旧印刷电路板的工业试验；作者所在团队于
２０１５ 年年底在广东贵屿建成一条流态化焚烧炉处
理废旧印刷电路板的生产线，目前正在生产调试
之中。3．2　物理法
物理法主要根据废旧印刷电路板中铜等金属和
非金属的物理特性差异来分离金属和非金属。电路
板通过破碎达到和其他组分解离完全，然后静电分
选、涡电流分选等技术分离回收铜，得到粗铜粉。相
比矿石，电路板基板中有金属铜和纤维结构，使得电
路板硬度较高，韧性较强，常规颚式破碎机等破碎设
备主要依靠挤压力对物料进行破碎，很难用于电路
板的破碎，需要专用的撕碎设备。工业生产一般通
过剪切式破碎机（撕碎机）将电路板撕碎到一定粒
度。路迈西等［３］ 对废旧印刷电路板的破碎性能进
行了研究，采用ＺＫＢ 剪切式破碎机，并将电路板破
碎到１．２ ｍｍ 左右，此时铜分布在０．５０～０．２５ ｍｍ 和
０．２５０～０．１２５ ｍｍ 这两个粒级中，实现了废旧电路板
中铜和非金属的基本解离。
物理法处理过程无二噁英等有害物质产生，技
术成熟、环保，是我国工业和信息化部推荐采用的废
旧电路板资源化回收技术之一［４］ 。但该方法获得
的只是铜的富集体，国内外多用于废旧印刷电路板
资源化利用的预处理作业，得到的粗铜粉还需通过
火法冶金工艺进一步分离提纯。如日本ＮＥＣ 公
司［５］ 采用物理法最终得到含铜８２％的铜粉，铜回收
率９４％，铜粉进一步冶炼提纯，树脂和玻璃纤维混
合粉末用作建筑材料、涂料等的添加剂；国内格林美
股份有限公司等企业采用该方法实现了铜和非金属
的初步分离，回收得到的粗铜粉，送至冶炼厂进一步
加工处理。3．3　湿法冶金技术
和物理法相对应，湿法冶金技术是利用电路板
中铜和其他组分化学性质的差异，在化学药剂的作
用下实现铜的分离回收，所以也可称为化学法。该
方法前几年在我国小工厂和家庭作坊中应用较多，
除回收铜外，主要用于回收电路板中的金银等贵金
属。常用的化学药剂为硝酸和王水，将废旧印刷电
路板置于酸性化学试剂中，铜溶解得到富含铜离子
的溶液，再通过电解的方式分离回收，不溶解的沉淀
物再通过王水处理回收金、银等贵金属。
第３ 期　　　　　　　　　　　　郭键柄，等：废旧印刷电路板中铜的回收生产现状　　　 １４５
湿法冶金技术最大的优点在于没有二噁英等有
害烟气的产生，且铜的回收率高。但其不能有效处
理沾有化学药剂的有机物以及大量的生产废酸液，
容易给环境带来二次污染，该缺点也是造成湿法冶
金技术不能在行业里大规模推广应用的主要原因，
近年来有逐渐被淘汰的趋势。
4　结论及建议
无论从二次资源再利用还是环境保护角度，回
收废旧印刷电路板中的铜均具有重要意义。鉴于近
年来电子垃圾造成的环境污染问题日益加剧，社会
矛盾更加突出，新技术多处于试验研究阶段，当前废
旧印刷电路板中铜的工业生产技术急需进一步改进
和提升。本文浅谈了当前国内废旧印刷电路板中铜
的回收生产现状，给出以下结论及建议：
⑴物理法能实现金属和非金属的初步分离，有
利于进一步回收铜和非金属资源，是目前从废旧印
刷电路板中回收铜的主要预处理方法。
⑵在环保要求更加严格的大趋势下，湿法冶金
技术带来的二次污染问题将会制约该技术的规模化
应用。
⑶改进的新型焚烧炉多配备了余热锅炉和烟气
处理装置，生产效率高，且节能环保，是很有发展前
景的一种电路板中回收铜的生产工艺。
参考文献：
［１］　Ｍａｉｘｉ Ｌｕ， ＣｈｕｉＨｏｎｇ Ｚｈｏｕ．Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｍｅｔａｌｓ ｆｒｏｍ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓｃｒａｐ ｂｙ ｄｒｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ［Ｃ］ ／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １ｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｄｒｙ Ｃｏａｌ Ｃｌｅａｎｉｎｇ ， Ｘｕｚｈｏｕ， Ｃｈｉｎａ：
Ｃｌｅａｎ Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２：２５９-２６２．
［２］　赵良庆，潘利祥，李朝晖，等．废ＰＣＢ 处理技术探讨
［Ｊ］．环境工程，２０１４，３２（Ｚ）：７５３-７５５．
［３］　路迈西，周翠红，潘永泰，等．用机械处理废旧印刷电
路板的研究［Ｊ］．环境污染与防治，２００４，２６（５）：１-４．
［４］　中华人民共和国工业和信息化部公告．枟再生资源综
合利用先进适用技术目录（第一批）枠公告［ＥＢ／ＯＬ］．２０１２．
０１．
［５］　刘　辉，王同华，谭瑞淀，等．废印刷线路板资源化处
理技术研究进展［Ｊ］．环境科学与技术，２００９，３２（５）：９２-９５．
收稿日期：２０１６-０１-２７
作者简介：郭键柄（１９９０-），男，甘肃静宁人，硕士，助理工程师，
（上接第１４３ 页）
　　⑷生产９３％酸的控制方法。
①干燥酸浓度控制。通过测量干燥酸浓度
ＡＩ４３０１，自动调节干燥加水的调节阀ＡＶ４３０１，保持
干燥酸浓度控制在９３％。
②干燥槽液位控制。通过测量干燥槽液位
ＬＩ４３０１，自动调节产酸的调节阀ＬＶ４３０１，保持干燥
槽液位不变。
③一吸酸浓度控制。通过测量一吸酸浓度
ＡＩ４３０３，自动调节干燥串一吸槽的调节阀ＡＶ４３０３ｂ，
保持一吸酸浓度控制在９８％。
④一吸槽液位控制。通过测量一吸槽液位
ＬＩ４３０３，自动调节一吸串干燥槽的调节阀ＬＶ４３０３，
保持一吸槽液位不变。
⑤二吸酸浓度控制。通过测量二吸酸浓度
ＡＩ４３０２，自动调节二吸加水调节阀ＡＶ４３０２，保持二
吸酸浓度控制在９８％。
⑥二吸槽液位控制。通过二吸串一吸槽的调节
阀ＬＶ４３０２，保持二吸的液位不变。
⑸生产９８％酸的控制方法。
①干燥酸浓度控制。通过测量干燥酸浓度
ＡＩ４３０１，自动调节一吸串干燥槽的调节阀ＬＶ４３０３，
保持干燥酸浓度控制在９３％。
②干燥槽液位控制。通过测量干燥槽液位
ＬＩ４３０１，自动调节干燥串一吸槽的调节阀ＡＶ４３０３ｂ，
保持干燥槽液位不变。
③一吸酸浓度控制。通过测量一吸酸浓度
ＡＩ４３０３，自动调节一吸加水的调节阀ＡＶ４３０３ａ，保持
一吸酸浓度控制在９８％。
④一吸槽液位控制。通过测量一吸槽的液位，
自动调节产酸的调节阀。
⑤二吸酸浓度控制。通过测量二吸酸浓度
ＡＩ４３０２，自动调节二吸加水的调节阀ＡＶ４３０２，保持
二吸酸浓度控制在９８％。
⑥二吸槽液位控制。通过测量二吸槽液位
ＬＩ４３０２，自动调节二吸串一吸的调节阀ＬＶ４３０２，保
持二吸槽液位不变。
5　结语
　　该系统于２０１１ 年初开始设计，随后投入运行至
今。其间，先后不断对控制方案及参数进行调整、优
化，使控制系统更能适应生产工艺的要求，实现了冶
炼烟气条件下的自动串酸，大大地减小了操作工的
工作量。原来利用手工操作，９３％、９８％酸浓度变化
范围为２％，现在可以控制在０．６％以内。
收稿日期：２０１５-０８-０４
１４６ 　　　　　　　　　甘　肃　冶　金　　　　　　　　　　　　　　　　第３８ 卷

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