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新技术可回收电子废弃物中的关键金属

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2020330日,对话网(The Conversation)发布报道称,新加坡南洋理工大学“新加坡CEA循环经济研究联盟”(SCARCE)一项新技术可以回收电子废弃物中的关键金属,并可以将回收率大幅提升至早期回收率的100倍。

近年来,电子产品的消费也产生了大量的电子废弃物,全世界每年约有5000万吨。由于扩大了生产者责任制度,许多国家都组织了针对这种废弃物的立法和回收渠道,但目前只有20%的废弃物是通过认证程序回收的。此外,在电子废弃物所含的60种化学元素中,只有少数可循环再造,共有10种:金、银、铂、钴、锡、铜、铁、铝和铅。其他的东西最后都被扔进了垃圾填埋场,形成了潜在的矿山。

新加坡南洋理工大学SCARCE实验室的研究人员制定了包括拆除、分类、研磨、溶解几个阶段在内的新策略,研究了新的工艺过程,包括机械工艺(自动拆卸和分拣)和溶液中的化学提取工艺,旨在增加回收的化学元素的数量并提高其回收率。为了减少开发新萃取工艺的时间和成本,研究人员将所有工艺研究所需的设备进行了小型化和集成在一个单一的设备微流体自动化。随后,通过集成分析方法(X射线、红外线和传感器),使得研究人员可以连续、自动和快速地研究参数的不同组合,并在短期内快速进行研究。

基于对手机中稀土金属的回收发现,两种特定萃取分子的结合使稀土的萃取效率比单独使用分子的萃取效率高出近100倍。此外研究证明,在酸浓度比工业使用低10100倍的情况下,萃取效率更高,产生的污染更少。研究还确定了一些参数的组合,这些参数使操作过程能够更有效地分离稀土,而这在早期通常很难通过几个步骤实现。最后,该套微流体方法是模块化的,这意味着每个模块都可以在其他情况下发挥作用,例如,液—液萃取模块可以用于有机分子萃取过程的研究;或红外光谱模块可用于在线监测农业食品或制药过程。研究人员目前正在研究以很小的规模将这些研究结果转换为工业生产层面的工具。(刘文浩 编译)

 

来源:中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2020年第07期  

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