提升回收技術 挖出廢舊智能手機裏的真金白銀
挖出廢舊手機裏的真金白銀
◎實習(xi) 記者 沈 唯
研究表明,一部廢舊智能手機包含多種有價(jia) 值的材料,黃金含量約為(wei) 0.015%,銀含量約為(wei) 0.3%,銅含量約為(wei) 20%—25%,可再生材料含量約為(wei) 40%—50%,此外還有鉑、鋁、鈀等。
據西班牙《阿貝賽報》網站近日報道,“1噸智能手機能提煉出235克黃金和1公斤白銀”,廢棄的智能手機中礦藏十分豐(feng) 富。當下電子產(chan) 品更新換代速度加快,尤其是在日常生活中有著廣泛應用場景的智能手機。與(yu) 此同時,廢舊智能手機的數量也在不斷增加,這座“城市礦山”的價(jia) 值正在被看見。
很多人對於(yu) 如何正確處理廢舊智能手機並不了解,事實上如果廢舊智能手機處理不當,一方麵會(hui) 對環境造成汙染和危害,另一方麵還浪費了其中許多寶貴的可回收利用資源。
內(nei) 含多種具有回收價(jia) 值的材料
研究表明,一部廢舊智能手機包含多種有價(jia) 值的材料,黃金含量約為(wei) 0.015%,銀含量約為(wei) 0.3%,銅含量約為(wei) 20%—25%,可再生材料含量約為(wei) 40%—50%,此外還有鉑、鋁、鈀等。
同濟大學生態文明與(yu) 循環經濟研究所所長杜歡政教授告訴記者,在我國,一噸廢舊智能手機金的含量可達280克、銀的含量可達2000克,分別相當於(yu) 原礦的60倍與(yu) 13倍,堪稱“城市礦山”,1噸廢舊智能手機中金屬的價(jia) 值可達23000美元。
廢舊智能手機中可以回收許多高價(jia) 值金屬,至少能夠提煉出金、銀、銅等高價(jia) 值元素,這些金屬絕大部分都來源於(yu) 手機的電路板。此外,電路板上還分布著大量芯片,存在著非金屬元素矽。通過提純得到的晶矽經過加工後,最終可以得到用於(yu) 製作半導體(ti) 元件的單晶矽。
“現在絕大多數智能手機使用的都是鋰電池,這裏麵可回收的金屬元素也不少。大部分鋰電池是以鈷酸氧化物為(wei) 正極,以石墨為(wei) 負極,而電池中的鈷元素回收價(jia) 值每年在全國可達數億(yi) 元。”杜歡政表示。
此外,還有讓手機屏幕顯示效果更加鮮豔的稀土元素鑭,以及在揚聲器、前置傳(chuan) 感器上使用的超強磁力稀土元素釹等。這些稀貴金屬如果能夠被充分回收利用,也可緩解智能手機大規模生產(chan) 給稀貴金屬帶來的資源壓力。
“廢舊智能手機屬於(yu) 廢棄電器電子產(chan) 品中的一種,同樣兼具環境風險屬性和資源價(jia) 值屬性。在降低其環境風險屬性的前提下,最大程度挖掘其價(jia) 值是完成廢舊智能手機回收處理的正確途徑。”中國物資再生協會(hui) 電子產(chan) 品回收利用分會(hui) 秘書(shu) 長張賀然表示,當前,我國仍有大量廢舊智能手機被不規範回收拆解。一些有價(jia) 物資因為(wei) 受到工藝技術水平限製,沒有得到充分利用,不僅(jin) 浪費了資源,更對環境造成危害,廢舊智能手機等廢電器的規範回收利用具有現實的必要性和緊迫性。
提升回收技術挖掘“電子礦產(chan) ”
“從(cong) 廢舊智能手機中提取這些有價(jia) 值的材料大致可分為(wei) 三個(ge) 階段,預處理是第一個(ge) 階段。”杜歡政表示,該階段主要是將電子廢棄物中的金屬與(yu) 非金屬分開,實現金屬的初步富集。
張賀然介紹,回收的智能手機顯示屏在清洗後會(hui) 運至專(zhuan) 門的液晶顯示屏處置企業(ye) ,進行專(zhuan) 門處理;手機外殼等零部件通過人工拆解得到的塑料可以直接出售,或者機械粉碎後進入再生塑料生產(chan) 流程,進行塑料造粒,製作EPC托盤等木塑複合材料製品;電路板則需要將上麵連接的電子元器件進行拆卸。鋰電池通過機械拆解能得到塑料或金屬外殼、鋰電池芯等。
在預處理階段應用到的技術,包括拆解、破碎和分選等物理處理,通過高溫加熱分解廢舊智能手機中的塑料、橡膠等有機物的常規熱解,以及利用微波加熱使塑料、橡膠等非金屬組分分離的微波熱解等。
回收和精煉提純是繼預處理之後的兩(liang) 個(ge) 階段。回收主要是將稀貴金屬進行提取富集;精煉提純是從(cong) 回收的貴金屬浸出液中得到純度較高的稀貴金屬。
回收階段使用到的技術有很多類型。如火法冶金技術,其原理是利用冶金爐高溫加熱剝離非金屬物質,對金屬銅、金、銀、鈀等的回收率非常高。濕法冶金技術是將材料與(yu) 水溶液或其他液體(ti) 接觸,通過化學反應來提取金屬。利用這種技術回收的金、銀等貴金屬品位高、回收率也高。
“傳(chuan) 統的回收技術工藝簡單,操作快捷,但缺點也很明顯。”杜歡政表示,以火法冶金技術為(wei) 例,回收的金屬雜質多,在提煉過程中需要消耗大量的燃料,還會(hui) 產(chan) 生二氧化碳、煙霧、固體(ti) 顆粒以及有毒有害氣體(ti) 。
為(wei) 此,研究人員致力於(yu) 發展一種通過微生物的催化氧化作用來提取稀貴金屬的生物冶金回收技術,該技術具有工藝簡單、可操作性強、成本低、環境汙染小等優(you) 點。
此外,超臨(lin) 界流體(ti) 回收稀貴金屬技術目前也處於(yu) 實驗室研究階段,未來可能會(hui) 作為(wei) 一種輔助回收技術。這些新技術發展前景廣闊,但當下尚不成熟,距離大規模工業(ye) 應用還有很長的路要走。
產(chan) 業(ye) 化發展還需形成規範
不菲的利潤驅動著手機回收市場規模的不斷擴大,張賀然介紹,我國廢舊智能手機回收利用已經自發形成了回收、翻新、拆解、元器件再使用、提煉貴金屬等完整的產(chan) 業(ye) 鏈。
杜歡政認為(wei) ,從(cong) 廢舊手機中提取有價(jia) 值的材料正在逐漸形成產(chan) 業(ye) ,但目前仍存在技術不完善、處理規模小等製約因素。“目前我國具有自主知識產(chan) 權的電子廢棄物處理技術發展得還不夠先進,這會(hui) 使我們(men) 在處理廢舊智能手機時不能充分將其資源效益化,也間接提高了對剩餘(yu) 殘渣的處理費用。我們(men) 要繼續加大研發人力和財力的投入,開發更先進、更完善的處理技術。”杜歡政說,同時,廢舊智能手機處理利用的規模化企業(ye) 數量和處理能力不足,也使得產(chan) 業(ye) 發展受到限製,遠遠不能應對我國目前嚴(yan) 峻的電子廢棄物處理問題。
張賀然還指出,當前手機回收存在回收網絡體(ti) 係不完善、行業(ye) 政策標準體(ti) 係不健全、綜合回收處理能力不足等多方麵問題。“目前廢舊智能手機回收市場管理沒有專(zhuan) 門的法規或管理辦法可依,市場發展不規範,正規回收企業(ye) 數量少。廢舊手機回收、信息銷毀、維修及元器件再利用的行業(ye) 標準或規範缺乏,整個(ge) 行業(ye) 的發展欠缺指導。此外相關(guan) 領域專(zhuan) 業(ye) 人員的匱乏,也製約著我國廢舊智能手機的環境無害化和高效處理利用。”張賀然表示。
進一步促進手機回收利用產(chan) 業(ye) 發展,使其更加規範完善,仍需多方努力。張賀然建議,應進一步完善生產(chan) 者延伸責任製度,將生產(chan) 企業(ye) 納入回收體(ti) 係建設中,製定回收率目標,鼓勵生產(chan) 企業(ye) 利用已有銷售、維修渠道自行建設、聯合建設或委托專(zhuan) 業(ye) 第三方建設回收網絡體(ti) 係。還應建立健全行業(ye) 標準體(ti) 係,加強政府監管,針對廢舊智能手機回收利用行業(ye) 所涉及的分類、識別、分揀、信息銷毀、維修、拆解、元器件再使用、材料利用、稀貴金屬提取等各個(ge) 環節出台相應的技術規範、指南、行業(ye) 標準或認證,對廢舊智能手機的回收處理全過程進行管理。
“要鼓勵或規範專(zhuan) 業(ye) 的廢舊手機回收企業(ye) ,科學地將廢舊智能手機進行環境無害化處理和高效的資源化利用,在現有基礎上加大廢舊智能手機分類、拆解及深加工處理技術的研發和產(chan) 業(ye) 化,著力提升我國廢舊智能手機的專(zhuan) 業(ye) 化處理能力。”張賀然說。(科技日報)
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