20世紀(jì)80年代中后期以來(lái)，電冰箱開(kāi)始大量進(jìn)入我國(guó)大眾家庭。目前我國(guó)已開(kāi)始進(jìn)入電冰箱更新高峰期，據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)冰箱的社會(huì)保有量在1.8億臺(tái)左右。如果按其可使用壽命10～15年計(jì)算，廢舊冰箱數(shù)量每年高達(dá)400萬(wàn)臺(tái)以上。加上高新技術(shù)的不斷更新應(yīng)用，冰箱產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期會(huì)大大縮短，廢棄冰箱的數(shù)量將會(huì)大大增加。如此大量的廢舊冰箱如果不能得到及時(shí)回收處理，產(chǎn)生的大量電子垃圾將給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。
廢舊冰箱作為一種電子廢棄物具有特殊性。冰箱結(jié)構(gòu)中含有許多對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)：冰箱的制冷系統(tǒng)和絕熱材料中含有破壞地球臭氧層的氟利昂；冰箱的印刷電路板中含有大量的重金屬、鹵化阻燃劑，若焚燒將產(chǎn)生二惡英和二苯呋喃，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染；廢舊冰箱含有大量的基本金屬、稀貴金屬、塑料等寶貴資源，若再生利用將獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何減少?gòu)U舊冰箱對(duì)環(huán)境的污染，研究其零部件、材料的再生利用是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的重要課題。
一、廢舊冰箱的結(jié)構(gòu)與組成
1、廢舊冰箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
冰箱的主體結(jié)構(gòu)包括4部分：箱體、制冷系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和附件。圖1是典型的冰箱結(jié)構(gòu)示意圖。
 
 


 
 
 
箱體主要是由箱體外側(cè)板、面板、內(nèi)膽、外部鋼板和內(nèi)膽之間填充的絕熱硬泡保溫材料（內(nèi)含發(fā)泡劑）、門板、手把和門內(nèi)膽組成；制冷系統(tǒng)的主要組成有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和毛細(xì)管等，整個(gè)系統(tǒng)用管道連接，內(nèi)充制冷劑（制冷劑大多采用氟利昂）形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)主要由溫度控制器、啟動(dòng)繼電器、過(guò)載保護(hù)繼電器、啟動(dòng)運(yùn)行電容等控制元件，以及各種加熱器、照明燈、開(kāi)關(guān)和風(fēng)扇電機(jī)電路控制系統(tǒng)組成；附件包括擱架、制冰盒、果菜盒、接水盤、蒸發(fā)盤和鏟霜刮刀等。
2、廢舊冰箱的材料組成
了解冰箱零部件材料的組成和比例，有利于廢舊冰箱的拆卸、材料分類和回收處理。冰箱的主要組成材料有：鐵、銅、鋁及其合金，塑料、發(fā)泡劑、電路板及其他材料，如表1所示。


 
 
廢舊冰箱中含有一半以上的金屬材料，包括鐵、銅、鋁及其合金等；還含有大量的熱塑性塑料，主要包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚氨酯等，其中聚氨酯材料中含有大量的發(fā)泡劑；氟利昂作為制冷劑以氣體形式存在，處理廢舊冰箱時(shí)需要妥善處理；印刷電路板是廢舊冰箱的核心部件，其中含有大量可回收的金屬和塑料等非金屬物質(zhì)，具有很高的回收利用價(jià)值。廢棄電路板含有的金屬分為兩大類，（1）基本金屬:如鋁、銅、鐵、鎳、鉛、錫等；（2）貴金屬和稀有金屬：如金、銀、鉑、鈀等。一般而言，廢棄電路板中基本金屬含量高，貴金屬和稀有金屬含量低。然而廢棄電路板還含有鉛、汞、鎘等重金屬和溴化阻燃劑等有毒有害物質(zhì)，如果處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)大氣、土壤和地下水造成嚴(yán)重污染，對(duì)人類健康造成巨大危害。
廢舊冰箱的無(wú)害化再生處理關(guān)鍵技術(shù)研究，東莞正航儀器設(shè)備有限公司通過(guò)多年來(lái)與歐美多家知名環(huán)保企業(yè)合作，專業(yè)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)能力已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，尤其在電子廢棄物的回收處理方面，已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)并建立了多條廢舊冰箱的專業(yè)生產(chǎn)線。廢舊冰箱經(jīng)過(guò)專業(yè)的機(jī)械拆解生產(chǎn)線處理后形成了有價(jià)資源，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的無(wú)害化處理和深加工處理，生產(chǎn)出大量的高價(jià)值的金屬、非金屬循環(huán)再造產(chǎn)品。以下簡(jiǎn)要介紹廢舊冰箱的無(wú)害化再生關(guān)鍵技術(shù)。
考慮到我國(guó)富余勞動(dòng)力較多、勞動(dòng)力成本低廉的情況，且為了提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，降低設(shè)備投資，制定出符合我國(guó)基本國(guó)情的廢舊冰箱回收工藝標(biāo)準(zhǔn)，其基本路線應(yīng)當(dāng)是經(jīng)濟(jì)、高效實(shí)用、環(huán)保、高回收率、高再生利用率、低成本以及高附加值等。處理技術(shù)方案是“手工拆解+專用工具+特殊處理設(shè)備”，工藝流程如圖2所示。
廢舊冰箱的無(wú)害化再生處理主要有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是壓縮機(jī)中氟利昂的回收處理；二是箱體中硬泡保溫材料的無(wú)害化與資源化處理；三是廢棄電路板的處理。
 
二、壓縮機(jī)中氟利昂的回收處理
氟利昂屬于鹵代烴化合物，具有無(wú)毒、不燃、無(wú)味、化學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制冷設(shè)備，給人類帶來(lái)了方便。然而，氟利昂對(duì)大氣臭氧層具有強(qiáng)烈的破壞作用，若排入大氣勢(shì)必造成紫外線向地面輻射嚴(yán)重，造成溫室效應(yīng)。氟利昂在紫外光的作用下會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：
 


 
 
考慮到氟利昂是一種極易揮發(fā)的液體，采用冷凝的方法用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行回收，如圖3所示。壓縮機(jī)中制冷劑的回收是屬于高濃度回收范圍，由于冰箱在使用過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可能含有雜質(zhì)氣體（如CO，CO2，H2，HCl，甲烷、乙烷、乙炔等）、水分、雜質(zhì)（油的結(jié)焦物、金屬鹽等）、潤(rùn)滑油及其氧化而形成的酸化物，所以制冷劑回收過(guò)程中一定要進(jìn)行凈化處理，尤其對(duì)分離生成的氯化物（冷凍油、空氣、水分）分別進(jìn)行凈化，就可以達(dá)到再生凈化制冷劑的目的。通常在制冷劑氣態(tài)的時(shí)候通過(guò)多級(jí)過(guò)濾、干燥吸附、加熱再生的工藝手段保證制冷劑的純度。
 
 


 
 
1、箱體中硬泡保溫材料的無(wú)害化與資源化處理
硬泡保溫材料具有優(yōu)越的絕熱性能和機(jī)械性能，容易與板材粘結(jié)，廣泛應(yīng)用于冰箱、冰柜等諸方面的絕熱保溫。硬泡保溫材料中含有15%～20%的發(fā)泡劑氟利昂（CFC-11），廢舊冰箱冰柜拆解處理后產(chǎn)生的大量硬泡保溫材料的處置將是我國(guó)近期不可回避的環(huán)境問(wèn)題。箱體中硬泡保溫材料經(jīng)過(guò)專門的處理工藝后，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理處置；然后采用表面改性技術(shù)和常溫固化技術(shù)，將硬泡保溫材料制造成復(fù)合型增強(qiáng)保溫型材，從而實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保與資源再利用，具有巨大的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2、廢棄電路板回收處理技術(shù)
廢棄電路板含有大量的普通金屬、貴金屬、有機(jī)樹(shù)脂、玻璃纖維等有價(jià)資源，對(duì)其回收具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益；由于其中含有大量的有毒有害物質(zhì)，若不對(duì)其進(jìn)行處理而直接填埋或者采用不當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)和設(shè)備處理，將給人類健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。廢棄電路板的處理首先是采用剪切式破碎，實(shí)現(xiàn)粗碎的目的，然后再進(jìn)行細(xì)碎，經(jīng)過(guò)磁選除鐵、分級(jí)分選得到金屬粉末和非金屬粉末，如圖4所示。得到的金屬粉末可直接作為產(chǎn)品銷售，也可根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行深加工處理，實(shí)現(xiàn)金屬的提純提煉；非金屬粉末可作為添加劑應(yīng)用于瀝青等產(chǎn)品，也可以制造成型材，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。


 
 
 
三、結(jié)語(yǔ)
廢舊冰箱的無(wú)害化再生處理是資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。通過(guò)對(duì)廢舊冰箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料組成的了解，研發(fā)出無(wú)害化處理廢舊冰箱的關(guān)鍵技術(shù)，充分利用了資源，對(duì)促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。http://www.lmjjj.com