用激光切割工艺实现电视机监视器回收

　　电子垃圾是一个全球性的问题。 由于人类社会发展很快和新技术层出不穷，废弃电子设备的数量在与日剧增。这些垃圾既是一种资源，也是一种负担。

　　电子和电气设备含有很多有价值的金属和其它材料, 从循环经济的观点来看，完全有可能使它们成为一种资源，因为在适当处理之后，这些材料的应用价值就会显现出来。电子设备,特别是旧的电子设备还包含一些有害物质，如铅、镉、六价铬和溴化阻燃剂等。为了控制这些有害材料，欧盟正在制订一部新的电子设备回收法，即WEEE-指令(关于废弃电气和电子设备的指令2002/96/EC)。美国(包括加州在内的几个州)、中国及其它各国也紧随其后。

　　在电子设备循环利用方面，回收阴极射线管(CRT)是一项最主要任务，因为它的量很大，而且，新的平板显示器和数字技术正在快速取代老的CRT，废弃的CRT将越来越多。这些CRT含有铅和磷,这些材料对环境和健康都是有害的。铅在漏斗玻璃(背板)里面，而磷则在前玻璃板的里侧。

　　来自1.5kw Rofin-Sinar CO2激光器的光束将CRT切成两部分

　　欧洲新的电子设备回收法(WEEE-指令)，是通过建立一系列关于如何回收以及回收应产生什么结果等法规，来处理CRT的回收问题的。根据WEEE-指令，电视机或监视器重量的65%，必须被循环利用。它还规定：CRT必须从包装中取出，单独进行处理。此外，在玻璃板内表面上的荧光层必须安全地和彻底地清除。这种回收技术必须满足如下要求：第一，必须将CRT切割成两部分，只有这样才能将荧光层安全和彻底清除。然后，该回收技术必须保证下述目标的实现：即旧电视机或监视器的再利用率，要达到其重量的65%，或者更多。如果分离玻璃材料(板玻璃和漏斗玻璃)的工作做得很好，即在板玻璃里不包括含铅的漏斗玻璃，在漏斗玻璃中不包括太多的板玻璃，那么，这个65%的目标是不难实现的;将这些材料卖给CRT制造商，就可实现相应的价值。此外，对操作回收设备的工人来说，该工艺必须高度安全。

　　Proventia Automation (Kempele, Finland; www.proventia.fi)是一家专门为回收、包装和电子工业提供自动化解决方案的公司。现在，它已经发展了一种为回收利用废弃电视机和监视器中CRT的工业解决方案，并已取得了专利权。在这个解决方案的核心是激光切割工艺。在切割电视机或监视器包装之前, 必须将里面的电子器件拆除。此后，将赤裸的CRT送入激光切割机。该切割机会自动测量它的大小，然后再根据其大小选择正确的切割程序。接着，CRT被移至切割区,在那里，来自1.5kw Rofin-Sinar CO2激光器的光束将CRT切成两部分。这个激光器每分钟可切割1-2个CRT，切割速度与CRT大小有关。下一步,需要对CRT内的前后玻璃进行清洗。取出金属遮光板和插脚，用吸尘器将磷光材料吸走，并将它保存好, 稍后作为有害物质处理。含铅的漏斗玻璃和不含铅的板玻璃在由Proventia Automation开发的清洗鼓中清洗。在此之后，这些处理过的玻璃就可以卖给CRT制造商，用于生产新的CRT。

　　与竞争对手金刚石切割技术相比，激光切割技术具有如下优点：第一，切割速度快，Proventia Automation的单条激光线解决方案，具有年处理500,000只CRT的能力。第二，该解决方案产生的分离的CRT玻璃质量很高，可将这种玻璃直接卖给CRT制造商。从经济的角度看这是非常重要的，与达到65%的目标同等重要。第三,该解决方案的运转成本较低,因为CO2储气罐和某些镜子的价格比定期更换金刚石锯要便宜得多。激光切割在切割过程中产生的灰尘也少得多，从而减少了对工人健康的影响。

　　CRT回收利用的关键因素是玻璃的出路。现在，除了用于制造新的CRT之外，还没有其它方面的应用，能大规模地采用这种玻璃。因为，平板显示器的销售在迅速增加，已经有不少人表达了对玻璃修配市场的关心。但是，由电视机和监视器生产商和其它独立团体进行的市场研究表明：在未来5年内，从数量上来说，CRT仍然在显示领域占主要地位，年生产量将超过1亿4千万只。因为，CRT制造商可从使用回收的CRT材料中，节省大量成本和能源费用，回收公司不仅生意火暴，而且还有利于保护环境。

　　到目前为止，Proventia Automation已向芬兰提供了一个系统,向英国提供了两个系统,向德国提供了一个系统。 在CRT- Finland (Forssa)的芬兰装置,是芬兰的第一个装置,起着先锋和试验的作用。现在，它已经完全处在商业化运转中，在技术上，它可处理所有芬兰市场上的CRT垃圾。在英国的两套设备, 一套在Shore Recycling(Perth, Scotland)，另一套在Citiraya(Hirwaun，Wales)，已在2005年初运转。德国的设备安装在Proventia的合伙人--ZME Elektronik Recycling (Heuchelheim),也已于2005年完成。Proventia Automation正在与美国、中国的回收公司洽谈，希望能在2005年，将第一套设备发送到那里。

　　CRT Finland Oy的总经理Rauno Partanen在评论CRT循环利用和激光切割方法时说：“当我们考虑进入CRT回收行业的时候，对我们来说，一个重要的问题是：在处理之后，材料的利用率应该很高。我们选择激光，在很大程度上根据的就是这一点。因为把两种不同类型的玻璃分开来，就能将玻璃卖个好价钱。有一点很重要，就是在玻璃被再利用之前，必须进行清洗，因此，我们正在用Proventia的清洗技术来做这件事。我们已在电子设备回收技术方面进行了大量投资,因此，现在我们可以进一步提出：要将电视机和监视器的再利用率，提高到90%(按重量计算)。对我们来说，还有一点也是很重要的，即我们的整个工艺(切割和清洗)都是干的，因此，我们不必处理与清洗污染液体有关的问题”。

　　“在理论上，我们的CRT回收生产线能处理芬兰所有老化了的CRT。即使将来CRT的数量会逐渐减少，但我们相信：要处理的CRT总数甚至还会增加。因为，我们的CRT回收技术产生的玻璃很干净，除CRT外，它也可能用于其它方面”。