电子废弃物又称电子垃圾，主要指废电路板、印刷线路板和覆铜板及其边框料、废电路板破碎分选后的废树脂粉末、混杂电子元器件等废料。联合国机构发布的《2024年全球电子垃圾监测》报告显示，2022年全球电子垃圾的产生量相比2010年增长了82%，达到了创纪录的6200万吨，相当于全球每人每年产生了7.8公斤电子垃圾。然而，仅有22.3%的电子垃圾被妥善收集并回收利用。如果这些电子废弃物全部回收，从中可获得约1600吨贵金属，如表1所示。
表12022年全球电子废弃物中蕴含贵金属
电子废弃物中除了含有高品位的贵金属外，还含有有毒有害物质，如溴化阻燃剂、有毒重金属、有机电解质、荧光涂层等。因此，高效、清洁回收电子废弃物对节约资源、污染防控、节能降碳具有重要意义。本文基于电子废弃贵金属回收技术，介绍了贵金属回收工艺，分析了各工艺的特点。
（一）预处理
电子废弃物中贵金属回收大致可分为3个阶段：拆解、预处理、贵金属提取，其工艺流程如图1所示。预处理是贵金属的富集阶段，一般采用物理法和热解法；贵金属提取方法主要有火法冶金、湿法冶金、生物浸出。
图1电子废弃物中贵金属回收基本流程
经拆解后的电子废弃物被分为：塑料外壳类、电路板类、玻璃类、导线类等不同类型。其中含有电子元器件的线路板中含有贵金属，需要进一步处理。破碎法是分割固态物质的机械操作，也就是不改变质量增加其表面积的处理过程，主要目的是实现金属与非金属完全分离。电路板破碎分为：干式、湿式、半湿式3种。经破碎得到的混杂电子元器件及废线路板粉末（WPCB）主要利用各组分的密度、磁性、导电性及表面特性等差异来进行分选。包括：重力分选、磁选、涡流分离、静电分离、空气分离等。
热解法在回收金属工艺中的应用主要表现为处理废弃印刷线路板中的非金属成分（塑料、有机物等），从而减少回收金属工艺中损耗和能量的回收利用。与火法处理技术不同，热解法是在无氧或缺氧的条件下利用高温加热分解有机物，生产气体、液体（油）、固体（焦）等，从而与金属分离，从而达到回收金属富集体的目的。热解过程是在无氧的条件下进行的，可大大减少二噁英、呋喃的产生，同时还原性焦炭的存在有利于抑制金属氧化物和卤化物的形成，整个回收过程向大气中排放的有毒有害物质明显减少，且热解过程产生的热解油、热解气经过处理后能够变成化工原料和燃料，热解渣经过处理可制得活性炭投入工业使用。
（二）火法回收技术
火法回收技术是利用冶金炉将电子废弃物熔炼，一部分非金属如塑料解成气体，另一部分如硅酸盐则进人渣相。废旧线路板中Cu、Pb等将贵金属和某些有价金属如Sn、Bi等捕集在金属相中。再通过电解精炼或其他精炼方法分别提炼出其中贵金属和贱金属，适用于大批量处理电子废弃物。
Umicore公司电子废弃物处理工艺主要是将Cu冶炼和Pb冶炼结合，利用Cu和Pb的性质，分别捕集不同元素，从源头将贵金属和贱金属分离开来。将破碎后电子废弃物与其他工业废料用艾萨炉(Isasmelt)熔炼，电子废弃物中料替代焦炭作为能源与还原剂，塑料在高温下燃烧避免了二噁英的生成。根据备金属间特有的作用，绝大部分贵金属进入Cu液中，同时贱金属进入铅渣中。铜成阳极板电解精炼得到阴极铜，同时贵金属进入阳极泥得到富集，阳极泥单独处理将贵金属分离。其生产工艺如图2所示。
图2Umicore公司电子废弃物综合处理工艺流程图
日本同和公司开发的Dowa火法工艺回收Cu、Au等金属，工艺流程如图3所示。使用粉碎机对基板等电子废弃物进行深度破碎预处理后投入熔炉中，富氧熔炼温度控制在1100℃左右，熔炼过程采用先进滤袋式集尘器高效去除粉尘，应用急速冷却技术有效抑制了二噁英的产生，产生的有毒有害气体经喷淋塔和活性炭吸收处理后达标排出。该工艺铜回收率高达90%以上，流程短，环境友好，实现了电子废弃物中有价金属的高效回收，有良好的经济效益。Dowa工艺已成功应用于旗下小坂冶炼公司，主金属回收率达90%以上，年处理电子废弃物量达5万吨以上。
图3同和公司电子废弃物火法回收流程图
（三）湿法回收技术
湿法回收技术是用酸或碱浸出电子废弃物中的金属，然后用各种分离、纯化方法得到金属。电子废弃物中贵金属浸出方法主要有化学浸出、酸处理和湿法刻蚀。贵金属提取方法主要有氰化法、卤化法、硫脲法、硫代硫酸盐法。贵金属分离提纯常用置换法、萃取法、离子交换法、活性炭吸附法等。
氰化法是最传统的电子废弃物贵金属的浸出方法，氰化法可用于Au、Ag、Pt、Pd、Rh等贵金属的浸出，氰化法具有方法简单、无腐蚀性、浸出率高、经济性高等优点，但氰化物毒性大，浸出速率较慢，浸出废液较难处理。
卤化法是一类以卤族元素的单质或其含氧酸为浸出剂的贵金属提取方法。在酸性条件下，利用卤素单质或其含氧酸的强氧化性浸出贵金属，在酸性溶液中贵金属离子可以与Cl-、Br-、I-形成较稳定的络合物离子。I2-I-体系溶解贵金属原理如下:
Au+2I-=AuI2-+e-
Ag+2I-=AgI2-+e-
Pd+3I-=PdI3-+2e-
卤化法具有浸出率高、污染小、对金的选择性高、pH适用范围广、无毒无腐蚀性且容易再生等优点。特别是碘化法虽经济性不如氰化法，但比氰化法更加环保，是一种很有前途的贵金属浸出方法。
硫代硫酸盐法是一类以硫代硫酸根为络合剂，以铜系氧化剂包括Cu(NH3)2+4、Cu-EDTA、Cu-C2H8N(乙二胺)，或铁系氧化剂包括Fe(C2O4)-2、Fe-EDTA为氧化剂的碱性浸出体系。在众多基于硫代硫酸盐的浸出体系中，S2O2-3-Cu(NH3)2+4浸出体系是最为常见的一种。其浸金原理如下：
硫代硫酸盐法具有高选择性、无毒性、低腐蚀性、环境污染小、价格便宜等优点，是一种较有前景的浸出电子废弃物中Au、Ag等稀贵金属的方法，由于在酸性环境下，硫代硫酸盐容易分解，因此硫代硫酸盐对稀贵金属的浸出通常是在碱性环境下进行的。然而，此方法药剂消耗量大，浸出速率较慢，经济性不高，效率较低以。
根据浸出介质的酸碱性，可划分为酸性硫脲法和碱性硫脲法。在水溶液中，硫脲可与亚金离子形成较为稳定的[AuSC(NH2)2]+，化学反应式如下：
硫脲法可用于电子废弃物中Au、Ag的浸出，其对稀贵金属的浸出具有高选择性、低毒性、高浸出率、环境污染小等优点。但硫脲化学性质不稳定且具有致癌作用，电子废弃物中大量Cu的存在会加重硫脲分解的程度。硫脲在碱性溶液中易分解，且分离出金属相对困难，因此硫脲浸金通常在酸性环境下进行。在硫脲浸金体系中加入Fe3+有利于Au、Ag的浸出。
电化学由于高效、低环境影响度和化学试剂消耗少，是一种前景广阔的贵金属回收技术。该工艺首先电解盐酸溶液产生氯气，然后将氯气通人含电子废弃物的溶液中，通过调节溶液酸度和氯气浓度从而实现Au和Cu的分步浸出最后通过使用AmberliteXAD-7HP树脂进行离子交换提取浸出液中的Au，可使废弃手机电路板中的Au的回收率达到93%。浸出Au过程发生的主要反应如下：
传统的氰化法由于其剧毒性而导致操作环境差;硫的稳定性较差，在碱性溶液中易分解，酸性溶液中易氧化;硫代硫酸盐浸出虽然消耗大，但其具有高选择性、无毒性和无腐蚀性;卤化浸出具有高浸出率，虽然只有氯化物有工业应用，但碘化浸出快，对Au选择性好，无毒无腐蚀性且容易再生。因此，硫代硫酸盐浸出和碘浸出的研究水平和经济性虽然不如化浸出，但由于比氰化浸出更加环保，而更具应用前景。