電子廢棄物處理和技術(shù)革新

何亞群：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，潔凈能源技術(shù)與工程博士點(diǎn)首席帶頭人、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)現(xiàn)代分析與計(jì)算中心主任。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)潔凈能源研究院 “ 二次資源利用研究所 ” 所長(zhǎng)。目前、從事電子廢棄物處理資源化研究、以及礦物加工過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化及選礦過(guò)程數(shù)學(xué)模型研究。在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行阻尼式及主動(dòng)式脈動(dòng)氣流分選理論研究、并應(yīng)用于電子廢棄物處理資源化領(lǐng)域、取得了較好的效果。近年來(lái)、主持或參加教學(xué)改革及科研項(xiàng)目多項(xiàng)、獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng) 1 項(xiàng)、獲省、部級(jí)教學(xué)及科研成果獎(jiǎng) 4 項(xiàng)。2000 年入選中國(guó)礦業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年骨干教師。2004 年前往英國(guó)伯明翰大學(xué)接受雙語(yǔ)教學(xué)培訓(xùn)。2005 年入選中國(guó)礦業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年學(xué)術(shù)帶頭人、江蘇省工程熱物理學(xué)會(huì)會(huì)員。在《國(guó)際選煤雜志》（ Coal Preparation ）、《南非礦冶研究院學(xué)報(bào)》（ SAIMM ）等國(guó)內(nèi)外刊物、以及國(guó)際會(huì)議等發(fā)表論文 60 余篇、其中被 SCI 、 Ei 及 ISTP 收錄 20 余 篇。取得國(guó)家發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠?4 項(xiàng)。出版專著或教材 3 部。

               電子廢棄物合理利用減少不必要碳排

提問(wèn)：何教授請(qǐng)您簡(jiǎn)單談一下您現(xiàn)在主攻方向“電子廢棄物處理”對(duì)于減少碳排放的影響。

何教授：處理電子廢棄物本身就是低碳的工作，因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品里面有金屬，塑料等多種部件。金屬里面可能有金、銀、鈀、銠、鉑等。一般金屬包括最多的是銅、鋁等。當(dāng)這些金屬作為一次材料時(shí)，獲取它們都是要通過(guò)冶煉，而金屬冶煉一方面比較耗能，另一方面污染也比較嚴(yán)重。按照原來(lái)的處理方式，用完后就會(huì)直接扔掉。我們國(guó)家從上世紀(jì)九十年代初開始逐漸關(guān)注起來(lái)，而我們就是從那時(shí)起開始從事于這方面的研究。據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的金屬?gòu)U棄金屬的循環(huán)利用率為40％，而我們國(guó)家是11％，但真正的數(shù)字肯定要高于它。這是由于我國(guó)的對(duì)廢棄金屬處理模式與國(guó)外不同。國(guó)外的人用完后會(huì)將它立刻處理掉，而我國(guó)則是二手轉(zhuǎn)讓，舉個(gè)例子，城市里面的人把出故障的電視賣給修理廠，修理廠經(jīng)過(guò)維修，低價(jià)賣到農(nóng)村，以此類推，直到這臺(tái)電視沒(méi)法維修的時(shí)候才扔掉。所以要高于11％。

我們?cè)?jīng)去過(guò)北京的某個(gè)垃圾處理廠調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)好多人在垃圾車內(nèi)尋找有價(jià)值的東西，而在此之前垃圾車內(nèi)的東西在垃圾桶里是就已經(jīng)被翻找過(guò)好多遍了。所以我國(guó)對(duì)廢棄物的回收率很高，但關(guān)鍵問(wèn)題是沒(méi)有形成規(guī)模。在我國(guó)很多地方對(duì)垃圾處理采用火燒，酸浸的方式，造成嚴(yán)重污染。由于我們是搞礦物加工工程的，所以我們就一直在想在保證環(huán)境的前提下，把廢棄物當(dāng)做二次資源進(jìn)行回收利用。對(duì)于我們礦加來(lái)說(shuō)它們無(wú)非是一種礦物，從里面提取有價(jià)值的東西，但是這種礦物與一次資源的不同，一次資源的礦物是幾萬(wàn)年形成的巖石之類的東西。對(duì)于電子廢棄物來(lái)說(shuō)也是在更新的，隨著技術(shù)的更新，其中的成分、結(jié)構(gòu)等也會(huì)產(chǎn)生變化，所以我們礦加專業(yè)在處理電子廢棄物技術(shù)也要隨著產(chǎn)品的更新而不斷提高，但是一些基礎(chǔ)的原理是不變的。

                 電子廢棄物要形成產(chǎn)業(yè)鏈

提問(wèn)：“何教授我們了解到您十分注重去企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察，請(qǐng)問(wèn)你們實(shí)地考察過(guò)的地方有沒(méi)有在低碳多元化方面做的比較好的？”

何教授：“如果僅僅是電子廢棄物處理方面來(lái)說(shuō)，在國(guó)外尤其是歐洲他們很注意這個(gè)，尤其是在瑞士的兩家公司，它們分別處理不同的物質(zhì)。第一個(gè)是處理電視電腦的主板，它們運(yùn)用的基本就是我們的選礦工藝。公司的總負(fù)責(zé)人就是學(xué)選礦的，所用的方法就是磁選、破碎、拆分，把金屬和非金屬分開。分離金屬采用渦電流法，把銅、鋁等金屬分開，剩余的物質(zhì)用焚燒爐冶煉。所以完全是選礦的工藝，在瑞士這種對(duì)環(huán)保要求很高的國(guó)家，這種工廠能夠正常運(yùn)行，說(shuō)明其環(huán)保問(wèn)題肯定已經(jīng)解決。負(fù)責(zé)人也表示開廠四年左右就可以回本，開始盈利。第二個(gè)馬可公司主要負(fù)責(zé)處理顯像管?，F(xiàn)在的顯像管都是LED,而以前的是CRT。CRT顯像管為了防止電子輻射，安裝有機(jī)玻璃，而屏幕用的是無(wú)機(jī)玻璃，他們運(yùn)用光電分選法將有機(jī)與無(wú)機(jī)玻璃分開。這就是我在瑞士看到的兩家關(guān)于低碳方面做的比較好的例子。

我國(guó)國(guó)內(nèi)這方面稍顯不足，我認(rèn)為比較有代表性的是在安徽蕭縣的名為“青地球”的工廠。我國(guó)大部分企業(yè)主要回收對(duì)象為“四機(jī)一腦”，四機(jī)是電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、空調(diào)，一腦是電腦。它們有很成熟的回收線，對(duì)不同的廢品有不同的回收方式。“青地球”企業(yè)和它們還有不同，它除了回收“四機(jī)一腦”外，其本身就是生產(chǎn)廠家。它們設(shè)計(jì)出完善的生產(chǎn)線，并不斷開發(fā)新的工藝流程，處理更多的電子廢棄物。就像處理手機(jī)的鋰離子電池，就要單獨(dú)地設(shè)計(jì)一天處理線，進(jìn)行回收利用，能達(dá)到很高的經(jīng)濟(jì)效益，國(guó)家對(duì)其的支持也是很大的?？傊畬?duì)于電子廢棄物的回收與處理有很好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于低碳環(huán)保和資源的循環(huán)利用起到了積極作用。

               低碳的未來(lái)是人才培養(yǎng)技術(shù)革新

提問(wèn)：“何教授，您認(rèn)為大力發(fā)展低碳這個(gè)未來(lái)必然化的趨勢(shì)總重要的是什么?”

何教授：“大家都說(shuō)的從個(gè)人做起這些話已經(jīng)是老生常談了，我認(rèn)為低碳的未來(lái)主要寄托在人才培養(yǎng)和技術(shù)革新兩個(gè)方面吧。人才培養(yǎng)方面，以我們學(xué)校為例，八個(gè)重點(diǎn)學(xué)科，這八個(gè)學(xué)科基本上都是圍繞煤炭的一些老的、重點(diǎn)的學(xué)科。那么這個(gè)在中國(guó)煤炭能源人才培養(yǎng)方面，我們不說(shuō)零九年建校，從五二年學(xué)科調(diào)整，清華、唐山交通大學(xué)、西南大學(xué)這個(gè)學(xué)校調(diào)整學(xué)科，合并以后，變成了520以后的這個(gè)重點(diǎn)學(xué)科專業(yè)來(lái)說(shuō)，也已經(jīng)培養(yǎng)了五六十年的人才了。尤其 這幾年，應(yīng)該說(shuō)學(xué)校的規(guī)模擴(kuò)的比較大，人才培養(yǎng)的數(shù)量確實(shí)是大大的增加了。那么質(zhì)量呢，我們暫且不說(shuō)，但數(shù)量確實(shí)增加了。所以人才培養(yǎng)呢，我就不做主要的方向來(lái)說(shuō)了。

至于技術(shù)革新呢 ，我覺(jué)得有一點(diǎn) ，就是最近和澳大利亞一個(gè)大學(xué)合作，對(duì)電廠模煤的節(jié)能減排的這樣一個(gè)工作。我們國(guó)家呢，煤炭有一半都是用來(lái)發(fā)電的，這個(gè)叫動(dòng)力煤。如果說(shuō)去年36億噸的話，那18億噸是拿來(lái)發(fā)電的，就是燒掉了，用熱能去帶動(dòng)那個(gè)發(fā)電機(jī)，那么燒之前呢，要把煤磨成一定細(xì)度的顆粒，大概是74微米。那么在這個(gè)磨的過(guò)程呢，他是用磨機(jī)，我們國(guó)家的磨機(jī)基本上都是進(jìn)口德國(guó)的和美國(guó)的，自己沒(méi)有這個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。而這個(gè)磨機(jī)在使用的時(shí)候，我們也很難知道里面的工作狀態(tài)，因?yàn)樗旧砟C(jī)就是一個(gè)黑匣子似得，就是整個(gè)封閉的，因?yàn)槔锩嬗袦囟扔袎毫?，也不可能看到里邊是什么樣的。然后有個(gè)分機(jī)器，合格的就分走，不合格的就在里面繼續(xù)磨。那么據(jù)我們的研究成果，這個(gè)磨機(jī)的效率是很低的，就是把煤放進(jìn)去了，有一部分合格了就分離出來(lái)了，不合格的就繼續(xù)磨。還在里面磨和放進(jìn)去的比例呢我們叫做循環(huán)倍率，澳大利亞研究的八到十，在我們國(guó)家更高，我們研究的成果呢是九到十一，那么這部分出不來(lái)的在里面一直轉(zhuǎn)的這部分物料，就對(duì)磨機(jī)本身的這個(gè)能耗要求很高，就消耗了很多能量，而且對(duì)磨機(jī)的磨損也很大，那么這樣一來(lái)，磨機(jī)的效率就很低了，那就意味著多耗電、多花時(shí)間。那么如果我們能從這個(gè)里面節(jié)省20%的話，那相當(dāng)于多少度電啊、多少噸煤啊。所以從排放上講，這個(gè)問(wèn)題很大，那么磨礦的效率低了，鍋爐的燃燒效率低了，自然碳排放就多了。從反面講我們攻克了這個(gè)技術(shù)難關(guān)，是不是就意味著可以有效減少碳排放了。

所以鄧小平先生講的“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”是非常有道理的，人才和技術(shù)才是我們減少碳排放的最重要的步驟。