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怎么有效回收利用电子垃圾

2020-11-10 回收库存 资讯动态 518

怎么有效回收利用电子垃圾

统计显示,全球消费者每年在电子产品上的支出约为500亿~600亿欧元,总重量可达5000万吨,逐年大幅增加。如何有效地处理这些废物,并最好地从回收中产生一些价值,是世界科研工作者面临的重要课题之一。

不到十种元素可以回收。

现在,虽然一些国家有一些立法和渠道来管理电子废物的回收,但只有20%是合格的回收过程。此外,电子废物中约有60种化学元素,其中回收的不到10种,如金、银、铂、钴、锡、铜、铁、铝和铅,其他所有成分都埋在垃圾场的地下。

回收电子垃圾意味着分离材料、分子或化学元素,并将其作为原材料出售给工厂以再造新产品。这需要几个步骤,例如在开始材料分离过程之前,对产品进行分解、分类和粉碎。它们通常先燃烧,然后用化学溶剂分离。

化学分离阶段是最复杂的,因为电子垃圾的成分不一致,任何单位体积垃圾中的成分差异太大,很难设计出一个通用的化学分离工艺。

这就是为什么目前的回收行业只能专注于分离上面列出的最具经济价值的金属材料。

新的回收策略。

目前,较新的策略一般不采用焚烧,而是采用拆卸、分类、粉碎和溶解的过程。

分类的过程是为了在很大程度上降低化学成分的复杂程度。分类也可以从几个层面进行,根据设备的类型,不同的部件(电路板,电池,外壳,框架),研磨后的粉末也可以分类。

目前拆卸过程不能自动化,主要是手工完成,所以成本很高,很难拆卸到可以仔细分类的程度。

目前大型回收公司,如知名的MTB、Paprec、Veolia等,只能对同一设备或设备的同一模块进行分类,然后粉碎,再利用粉体的密度、磁性等物理性质进行再次分类。

然后,通过热或化学方法进一步处理粉末。在这个环节中,化学溶液分离法,也叫液-液萃取技术,是现在最常用的。这一过程包括用酸性制剂溶解金属或其氧化物,然后加入有机溶剂(如油状液体)形成类似“油-醋混合物”的液体。然后根据不同元素的不同特性,把它们分开。

当然,这个过程很难做到完美,通常需要重复几十次甚至几百次才能达到提取物所需的纯度。

如何降低这一过程的成本和效率,需要研究大量参数对这一过程的影响,包括化学成分的浓度、酸度、温度等。,找到最合适的平衡点。

微流控提取实验设备。

由南洋理工大学和法国研究机构合作的南方大学-中国环境研究中心(CEACircular)循环经济研究中心(CIRCLE)是电子垃圾回收领域的大型项目之一。

为了节省时间和成本,他们发明了一种微型微流体提取装置来开发提取过程。这个设备中的管子直径小于1毫米,只需要几微升、几毫升的溶液和酸,只需要几毫克的化学药品。结合x光、红外线和各种传感器,可以自动快速分析提取过程中使用的参数的有效性。

这个缩小的仪器可以把实验从几个月缩短到几天。

稀土元素回收。

稀土元素大部分产自中国,价格很高。目前回收率不到5%。

稀缺研究中心开始研究和开发从废旧手机中提取的有价值的金属元素,并取得了巨大的成果:

●采用液-液萃取技术,稀土元素回收效率比以往技术提高100倍;

●使用的酸溶液浓度比目前工业上使用的低10~100倍,环境污染少;

●我们还发现了一种通过几个步骤分离不同稀土元素的方法。传统的方法需要非常复杂的步骤;

●这些技术的每一个环节都是一个独立的单元,这意味着它可以独立用于其他目的。

现在,稀缺研究中心正在寻找将其研究成果扩大到工业规模的方法。




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