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    上海科研人员采用“微生物炼金术”从电子垃圾中回收多种有价金属
    作者:未知    来源:解放日报    更新时间:2019-03-08 10:41
        电子垃圾怎么处理?明年日本东京奥运会的答案是:回收废旧手机,炼成奥运金牌。东京2020奥委会从各地收集的近5吨电子废品中,包括500多万台富含贵金属的废弃手机。按其设定目标,黄金提取计划的完成率超过90%,在电子废品收集行动3月底结束前可集齐足够材料。通常,一部智能手机平均含金0.05克,一枚500克重的奥运金牌至少含金6克,那么每120部旧手机就能铸造出一枚奥运金牌。
     
        在上海,第二工业大学电子废弃物资源化协同创新中心的科研人员,正采用微生物法研制成套技术与装备,环保而高效地在电子垃圾中回收多种有价金属。
     
        电子垃圾处置得当变废为宝
     
        据不完全统计,2017年我国电子垃圾总量达720万吨,预计2030年将增长到2700万吨。电子垃圾回收治理是个难题,专家认为全球只有20%电子垃圾得到合理回收。
     
        “电子垃圾既有大量有价金属,如金、银、铂等,也含重金属铅、汞、镉等有毒有害物质。”上海电子废弃物资源化协同创新中心执行主任王景伟说,“如果处置得当变废为宝,可从中提炼一座优质‘城市矿产’;若得不到环保处理,像普通垃圾一样被填埋甚至焚烧,将对土壤、水体、大气等造成严重污染。”
     
        研究文献表明,1吨废弃手机里的黄金含量要比1吨金矿的黄金含量还高。对比发现,1吨金矿矿石只能提取1克黄金,而欧洲某公司从1吨废弃的手机里提取出400克左右的黄金。据此估算,每年全球丢弃的电子垃圾,相当于白白丢弃300多吨黄金。
     
        从贵重金属清洁分离与提取、非金属材料高值化利用,到二次污染控制等,电子废弃物资源化面临关键技术与装备的需求,行业准入门槛较高。上海第二工业大学在国内较早开展电子废弃物管理与资源化处理研发,如今与行业共建“上海电子废弃物资源化协同创新中心”,提供共性问题的解决方案。
     
        特殊菌种“吃掉”有价金属
     
        无论手机还是电脑,线路板是所有电子产品的核心零部件。报废线路板含有的铜、金、银、铅等远超矿石中的天然含量,但其处理技术要求也高。目前,行业内正规处理企业采用机械粉碎结合金属分选工艺,最大的技术缺陷是回收率低,且获得的是金属与非金属混合物,纯度不高。非正规的小作坊直接以焚烧结合酸洗的方式获得金、银等,容易造成环境“次生灾害”问题。
     
        在协同创新中心,传输带上大量废旧电路板成为生产资料。二工大电子废弃物资源化研究团队开发了微生物法回收电路板有价金属工艺,通过特殊的菌种将板子里的金属“吃掉”;建立处理废弃线路板的微生物法清洁技术与装备,好比再从微生物体内提取“食物”。历经近10年研发,团队已完全掌握自主知识产权的成套技术与装备,相关技术申请专利11项,授权发明专利和实用新型专利分别为5项和1项。据介绍,这一“微生物炼金术”相比传统冶金工艺,具有成本低、能耗低、工艺流程简单、污染小等优点。目前已完成中试级试验,工艺投产后的生产过程可实现无人值守。这一方法已延伸用于线路板生产源头的龙门挂架脱
     
        铜,以及生产废水处理后污泥中铜的回收。
     
        “挖矿”后非金属材料也可用
     
        试验生产线上,对废弃线路板的“挖矿”过程中,若仅注重回收有价金属,将回收金属后残留的废树脂粉弃之,就会成为二次污染物。
     
        王景伟说,废树脂粉中主要含热固性的环氧树脂、玻璃纤维、溴化阻燃剂和少量金属。比如溴化阻燃剂,焚烧时如温度控制不当易产生二恶英。因此,废树脂粉已被列入国家危险废物名录2016年版。但由于缺少相应处理技术,大量废树脂粉成为“死垃圾”。针对环氧树脂的三维网状结构以及包裹在这些网状结构中的玻璃纤维,研究团队通过自主开发的绿色化学技术进行回收,将网状结构的热固性环氧树脂分解,释放出玻璃纤维,同时回收环氧树脂,不产生二次污染。目前已申请相关发明专利5项,在电器生产企业进行试生产,实现了废树脂粉再生利用。
     
        目前,格力电器—湖南绿色再生资源有限公司、四川长虹格润再生资源有限责任公司、中国再生资源开发有限公司等一批产学研协同企业正在产业化实践。
    [我要纠错]    责任编辑:钟茁 
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