iNEMI金属回收现状报告

作者：普渡大学：Carol Handwerker；绿色电子委员会/EPEAT：Wayne Rifer；iNEMI：Mark Schaffer

从电子产品回收金属的回收重点是大量的和最有价值的金属，回收方式是可经济地以可行方式回收。目前的电子产品中含有少量的可回收金属，但以非常低的速率回收，或根本没有回收。这有许多不同的原因。此外，目前和即将到来的技术趋势将使回收更加复杂。这些趋势包括小型化、多功能和高性能、产品的非物质化以及新的异质材料系统的引入。这些因素在材料供应、回收方面造成了越来越多的挑战。

为了分析现有的回收系统，确定当前材料回收未能满足的需求，评估当前系统准备迎接未来材料回收的需要，组织了iNEMI金属回收项目。该项目专注于金属回收，因为它适用于消费类电子产品、企业电子产品和未来信息和通信技术（信息和通信技术）。本文回顾了一些团队的研究结果：金属回收的现状，包括稀土金属的提取和有害电池材料的处置。

电子产品金属回收现状

项目团队查阅了由联合国环境规划署（UNEP）国际资源小组（IRP）金属回收工作组提供的信息，起草的主要报告“金属回收：机会、限制、基础设施（2013）”。

这份报告强调，金属供应将是绿色经济的关键。到2050年需求预计将增长3至9倍，随着原生矿石质量的下降，每年开采的矿石量预计将大幅增加，以满足需求，而且，不确定的地缘政治力量将控制未来广泛的金属供应。特别值得关注的是对金属的加速需求，特别是贵金属、铂族金属和稀土。

联合国环境规划署的研究“主要集中在现有和未来高科技产品的必需元素，高价值小量金属的回收，它们是可持续增长必不可少的，尽管在当前的回收过程中通常都丢失了。”报告指出，由于材料组合越来越复杂和小型化的趋势，金属回收将越来越更加困难，并认为太多的贵重金属丢失是因为使用寿命结束(EoL)产品的不完全回收、不当的做法或回收链的结构缺陷。

成功回收和最大化资源效率最重要的三个相互关联的因素是：（1）回收工艺和处理流程对金属和其他材料的主要物理和化学影响，（2）废物的收集和预分选，（3）废物流中EoL产品的物理性质和设计。

显然，挑战之一是解决电子产品回收率低的问题。关注金属回收体系，报告呼吁创新，以提高回收率：

*建立更好的收集体系—方法。

*跟踪和追踪EOL产品或回收链中小量金属—手段。

*合金特殊分拣技术（如产品、废料等，不要太复杂）。

*改进和适合的分离方法。

*金属元素的识别和分离，虽然采用复合材料的复杂产品有可能使其成为多余的和不可能的。

*新的机械、化学、热分离和金属浓缩技术，补充现有的冶金分离专有技术。

*终端精炼金属和金属制品的最终回收工艺，现在这些尚未可用或正在开发和实施。

电子产品的金属回收带来了一些非常具体的挑战，特别是随着产品设计和金属含量的迅速变化。关于这些挑战的一些讨论如下。

从信息和通信技术产品的回收角度来看，所有的金属都是平等的？

在过去的几十年里，在信息和通信技术中，提供产品功能的金属不仅是关键部件，而且金属的种类一直在增加。由于产品向小型化、高功率和多功能方向的发展，不同的金属因它们不同的物理、化学和电气性能而被引入。图1为来自英特尔公司的，在过去的30年里，信息和通信技术电路中单个元素数量增长的示意图。

据估计，目前在一个典型的信息和通信技术产品中发现约60种元素，其中大部分是金属。工业包括能源和运输等其他领域，也在越来越多地使用稀有金属或不寻常的金属组合，它们使用量小，但对产品的功能却有很大的贡献。

传统的回收方法一般是专注于商品材料。衡量回收成功与否，通常是根据实际回收产品相对于估计的EOL产品的重量百分比和回收的总重量。这种思维模式一直存在于电子产品回收中，大多数电子产品回收计划包括欧盟WEEE指令都在用同样的条件进行量化。然而，这种方法，虽然由于简单的度量（即，重量）而方便，但是过于简单化。例如，收集同等重量的冰箱和台式电脑，产生非常不同的金属混合物和回收价值。在财务回报和环境影响方面，回收一公斤黄金显然比一吨钢铁更有价值。

显然，在回收EOL电子产品方面，并非所有金属都是平等的。如何确定各种金属的回收优先权，有可选