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結合X射線感應器,有效回收電子垃圾

2020-04-16 14:31          X射線感應器 固廢處理 固廢處理
統計數據顯示,全世界消費者每年購買電子產品的開支中大約有500億~600億歐元價值的產品要變成廢品,其總重量可達5,000萬噸,而且逐年還在大幅增加。如何有效地處理這些垃圾,是擺在世界科研工作者面前的重要課題之一,可目前的技術只能達到回收不到十種元素

現在各國雖然已有一些立法和渠道管理電子垃圾的回收 ,電子廢品中有約六十種化學元素,但只有20%是有回收資質。如金、銀、鉑、鈷、錫、銅、鐵、鋁和鉛,其它成分全部進了垃圾場埋到地下。回收電子垃圾就是要將材料、分子或化學元素分離開,把它們作為源材料賣給工廠再造新產品。首先把產品拆解、分離、碾碎,之后才開始材料分離的過程。化學分離階段最復雜,因為電子廢品的成分多樣,任何單位體積垃圾內的成分差異太大,因此很難設計通用的化學過程進行分離容易。這也就是為什么目前的回收產業只能聚焦分離出最有經濟價值的幾種金屬。

南洋理工大學和法國研究機構合作的「南大-CEA循環經濟研究中心」(SCARCE),是電子垃圾再循環研究領域大型項目之一。

為了節約時間和成本,他們發明了一種縮小版的微流體萃取裝置進行萃取的研發。這個設備裡面的管道直徑不到1毫米,使用的溶液和酸液只需幾微升和幾毫升,化學藥品只需幾毫克。結合X射線感應器,能自動和快速地分析萃取。這種縮小版儀器把原來需要幾個月的實驗縮短到幾天即可完成。

SCARCE研究中心開始研發從廢品手機中萃取有價值的金屬元素,頗有成果:● 利用液-液萃取技術,回收稀土元素的效能比以前的技術提升了百倍;● 使用的酸性溶液的濃度比目前工業使用的低10~100倍,對環境的污染較小;

● 還找到辦法在幾個步驟內,可以將不同的稀土元素分開,傳統的方法需要很復雜的步驟;● 這些技術每個環節又是獨立的單元,意味著可以單獨使用在其它用途。現在,SCARCE研究中心在找方法把研究成果擴大到工業規模。



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