肖梦晨1，2，张晓光1，2
（1.北京工业大学材料科学与工程学院，北京 100124；2.北京工业大学材料循环低碳再生全国重点实验室，北京 100124）
随着电子信息技术的快速发展与电子产品更新换代的加速，废弃电子电气设备（waste electrical and electronic equipment，WEEE）产生量不断增长，已成为全球关注的重要环境与资源问题。废弃印刷电路板（waste printed circuit boards，WPCBs）是WEEE中金属含量较高的典型组成部分，其中铜资源的高效回收具有重要意义。本文以WPCBs中铜的资源化利用为研究对象，系统梳理了当前主要回收技术路径，包括物理机械处理、热处理、湿法处理及超临界流体处理等方法，并从资源回收率、环境影响、经济效益和技术可行性等方面对其应用效果进行了比较分析。结果表明，各类技术在铜回收方面各具优势，部分新兴技术在提升回收效率、降低能耗及减少二次污染方面表现出良好前景。在此基础上，本文提出了提升WPCBs资源化水平的策略建议，包括开展多维度技术评估、加大政策支持与资金投入、推进示范工程建设、发展本土化绿色处理工艺以及健全回收体系等。本研究的创新点在于将多种处理技术进行横向对比，综合评估其在铜资源回收中的适应性，并结合中国国情提出了具有实践指导意义的系统性对策，为WPCBs的高值化利用提供了理论依据与技术支持。 图1 热解系统示意图 图2 侧吹熔炼示意图 图3 氨浸实验流程图 图4 从半中试规模WPCBs生物浸出液中通过电沉积回收铜的3种不同工艺路线示意图 图5 使用离子液体从WPCB中回收金属的流程示意图 图6 水热技术实验装置 随着电子科技的迅猛发展及电子电气市场的不断扩大，WEEE的管理与回收已成为全球性环境保护与资源利用难题。WPCBs作为WEEE的重要组成部分，其资源化利用的难题更加突出。物理机械处理法、热处理技术、湿法处理技术以及超临界处理技术对WPCBs中铜的资源化利用具有良好的效果。推动这些技术实现工业化应用，提升WPCBs资源化利用水平，可重点从以下几个方面着手： 1）全面评估处理技术 在对比不同技术时，不仅应从经济、环境和技术可行性三个维度展开，还需建立多指标评价体系，例如以“能耗（kWh/kg）、金属回收率（%）、二次污染物排放（mg/L 或 g/t）、处理成本（元/kg）”作为核心评价参数。同时，建议建设中试平台，对生物浸出、超临界流体处理等新兴技术进行规模化验证，形成数据库支撑后续产业推广。 2）加大政策支持力度 在国家层面，除设立“废弃电子产品资源化专项基金”外，还可探索建立“绿色回收技术目录”，对入选技术给予财政补贴与绿色信贷支持，重点扶持高效分选、电化学回收、超临界流体处理等关键技术的中试放大与示范应用。同时，可通过绿色信贷、碳减排激励等金融工具，引导企业建设绿色循环工厂。地方政府可在产业园区推行差异化电价和税收优惠政策，吸引企业落地。 建议建立碳减排核算体系，将WPCBs回收产生的碳减排效益纳入企业碳排放考核指标，以进一步提升企业参与动力。 3）构建示范工程与试点项目 应加快建设区域性资源化示范工程，形成可复制、可推广的产业化模式。例如，在长三角、珠三角等电子产业集中区，建立“废弃电路板绿色处理示范园”，实现原料收集、分选、回收、再制造全流程闭环管理。同时，建议在广西、贵州等有色金属资源集中地区，依托现有冶金企业建设区域性WPCBs绿色回收示范基地。基地应配备前端智能分选系统、规模化湿法冶金装置以及废液闭路循环处理系统，并通过试点项目探索标准化流程，形成“产学研政”协同创新机制。试点运行过程中，应定期发布环境监测与经济评估报告，以支撑全国推广。 4）结合中国实际推动本土化技术创新 在技术创新方向上，应重点突破低酸耗深共熔溶剂体系、耐高盐生物菌株筛选、自动化拆解与分选装备等核心环节技术，推动绿色、高效、智能化的技术集成与应用。在产业化路径上，可建立“冶金+回收”产业联盟，形成纵向协同的资源化利用体系。联盟的上游，由电子废物拆解企业负责废电路板的分类、破碎与初级分选，确保金属富集物的稳定供应； 中游，由冶金企业开展湿法或电化学精炼，实现铜及伴生贵金属的高纯度回收； 下游，则由材料加工与电子制造企业负责再生金属的再利用与高值化应用，形成“废弃物—资源—产品”的闭环循环链条。科研机构在联盟中承担技术攻关与工艺优化任务，为工艺放大、设备升级及环境管理提供技术支撑。这一模式可实现不同主体间的功能互补与资源高效流动，构建以技术创新驱动的协同发展格局。此外，建议逐步建立国内绿色回收工艺的专利池与标准体系，推动技术成果共享与知识产权保护，提升中国在WPCBs资源化领域国际标准制定中的话语权与竞争力。 5）加强公众与企业参与意识 除宣传教育外，还可推动建设线上回收平台，通过积分奖励或绿色认证，提升公众参与积极性。在行业层面，建议建立电子信息企业回收责任延伸机制（EPR），推动生产企业在产品设计阶段考虑可回收性。同时，可依托行业协会制定WPCBs分级分类与资源化利用指南，提升全行业的合规意识与执行力。 通信作者：张晓光，北京工业大学材料科学与工程学院研究员、博士生导师。围绕城市矿产资源高效循环再生、清洁能源低碳环保利用，长期开展有价金属分离纯化、储热功能材料设计开发等研究工作。主持国家重点研发专项课题、子课题，国家自然基金项目，博士后基金面上项目，企事业单位横向项目等项目近20项；已在Materials Today、Advanced Functional Materials、Renewable and Sustainable Energy Reviews、Chemical Engineering Journal、Journal of Cleaner Production等学术期刊发表高水平SCI论文120余篇；申请中国专利20项（其中授权10项），授权美国专利2项；授权软件著作权1项；获得2023年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖、2023年度广东省科学技术奖科技进步奖二等奖；入选北京市科协青年人才托举工程培养计划；担任中关村绿创环境治理产业技术创新战略联盟理事，再生资源产业技术创新战略联盟青年专家委员会委员，Advanced Materials、Advanced Functional Materials等期刊审稿人。
