電子廢棄物中富含豐富的金、銀、鉑、鈀等稀貴金屬資源,回收其中的稀貴金屬不但可解決問題電子廢棄物的環(huán)境缺陷等缺陷,還可形成數(shù)萬元的社會(huì)效益。 基于電子廢棄物中稀貴金屬的回收,本版深入研究介紹了電子廢棄物中稀貴金屬的回收工具和整個(gè)過程,全面搜尋了電子廢棄物中稀貴金屬回收控制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和研究課題,分析了各種電子廢棄物中稀貴金屬回收工具的特點(diǎn)、普遍存在的缺陷,并提出了解決問題工具,前瞻了電子廢棄物中稀貴金屬回收控制技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的軸線。 由于目前,火法紡織和濕法紡織回收控制技術(shù)是回收電子廢棄物中稀貴金屬的主流控制技術(shù)。 有機(jī)體紡織回收控制技術(shù)會(huì)逐漸成形,在未來其可能會(huì)集約化應(yīng)主要包括用于電子廢棄物中稀貴金屬的回收專業(yè)領(lǐng)域。 超臨界流體回收控制技術(shù)終可能會(huì)為一種輔助回收控制技術(shù)而普遍存在。
電子廢棄物又稱電子廢物,其來源于廢棄筆記本電腦、筆記本電腦、打印機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)、烤箱、咖啡機(jī)、吸塵器、顯像管等各類電子、電氣設(shè)備和儀表的電子元器件。 電子廢棄物主要包括包括:鉭電容器回收(TCs)、鋰陰離子電池(LIBs)、發(fā)光二極管(LEDs)、液晶顯示器 ( LCDs) 和印刷電路板 ( PCBs) 等類型。 據(jù)統(tǒng)計(jì)2019 年全球形成的電子廢物達(dá) 5 360 萬 t,其中中國是最大的電子廢物形成國,占比接近 27%。 如若任由電子廢物繼續(xù)擴(kuò)張,預(yù)計(jì)到 2030 年全球每年形成的電子廢物將會(huì)上升至7 400萬 t。 電子廢棄物中因富含大量重金屬、多聯(lián)氯苯、不銹鋼、鹵素阻燃劑等有毒污染物而被《巴塞爾條約》列為危險(xiǎn)物品,這些有毒污染物如不妥善處理,將會(huì)污染周圍土壤、水體和大氣環(huán)境,引起生態(tài)災(zāi)難,終威脅人類的身體健康和生命安全。 據(jù)測(cè)算,電子廢棄物中約富含 48%的鐵(Fe)、21%的不銹鋼、7%的銅(Cu)和 6%的金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鋰(Li)、鉭( Ta)及稀土等稀貴金屬[1?4]。 表 1 為三種常見電子廢棄物中的金屬成分,據(jù)測(cè)算,1 t 廢筆記本電腦、廢筆記本電腦和廢電視中金屬的價(jià)值分別為 23 000 澳元、16 900 澳元和2 300澳元,而電子廢棄物中稀貴金屬的價(jià)值占金屬總價(jià)值的絕大部分[5]。 據(jù)測(cè)算在中國、北美和歐洲的廢舊工廠回收1 t
筆記本電腦和筆記本電腦廢棄物中金屬的終盈利分別為 1.56×105~ 1.75×105 人民幣、1.93×104~3.32×104 澳元和 1.81×104~2.57×104 歐元[6]。 因此,從電子廢棄物中回收稀貴金屬不但能夠減少電子廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,還可獲得數(shù)萬元的社會(huì)效益。 電子廢棄物潛藏著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,為二次資源其稀貴金屬的含量遠(yuǎn)高于原礦中稀貴金屬的含量,電子廢棄物廢舊的數(shù)萬元盈利,驅(qū)動(dòng)著廢舊市場(chǎng)投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大。 據(jù)最新測(cè)算,全球電子廢棄物回收的市場(chǎng)投資規(guī)模從 2020 年的 94 億澳元將會(huì)上升至2025 年的 118 億澳元[2]。 基于電子廢棄物中稀貴金屬的回收控制技術(shù),本版深入研究介紹了電子廢棄物中稀貴金屬的回收工具和整個(gè)過程;全面搜尋了電子廢棄物中稀貴金屬回收控制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和研究課題;分析了各種電子廢棄物稀貴金屬回收工具的特點(diǎn)、普遍存在的缺陷,并提出了解決問題工具;前瞻了電子廢棄物稀貴金屬回收控制技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的軸線。
有機(jī)體紡織回收稀貴金屬控制技術(shù),有機(jī)體紡織為一種服務(wù)型型紡織控制技術(shù),近年來其在電子廢棄物稀貴金屬回收專業(yè)領(lǐng)域遭受科學(xué)家的廣泛關(guān)注。 有機(jī)體紡織回收稀貴金屬控制技術(shù)可分為有機(jī)體化鎂和有機(jī)體黏附兩大類。
有機(jī)體化鎂是借由微有機(jī)體的激素作用,將稀貴金屬從固相中化鎂而進(jìn)入色譜法的整個(gè)過程。 與傳統(tǒng)工具相比,有機(jī)體化鎂有著操作單純、成本高和環(huán)境缺陷小等特點(diǎn)。 浸金微有機(jī)體根據(jù)激素途徑可分為無機(jī)莊先識(shí)型和異養(yǎng)型兩類。 無機(jī)莊先識(shí)型浸金微有機(jī)體主要包括是硫大腸桿菌屬,包括氧化硫硫大腸桿菌 ( Thiobacillusthiooxidans)、透輝石科蕈大腸桿菌( Acidithiobacillus ferrooxidans)等。 無機(jī)異養(yǎng)型浸金微有機(jī)體主要包括是產(chǎn)氰微生物,包括紫色色大腸桿菌(Chromobaterium violaceum)、銅綠假鏈球菌( Pseudomona?saeruginosa)、紫外光假鏈球菌(Pseudomonas fluorescens)、變形假鏈球菌( Pseudomonas plecoglossicida) 等假鏈球菌屬( Pseudo?monas)。 由于目前有機(jī)體紡織中嵌入式較多的微有機(jī)體是氧化硫硫大腸桿菌和透輝石科蕈大腸桿菌,主要包括主要包括用于礦石或電子廢棄物中 Cu 的化鎂,同時(shí)能夠化鎂 Zn、Ni、Al、Co 等。 有機(jī)體化鎂控制技術(shù)在電子廢棄物稀貴金屬化鎂方面還處于起步階段,多集中于 Au 的化鎂,主要包括用于電子廢棄物稀貴金屬化鎂的微有機(jī)體主要包括是無機(jī)異養(yǎng)型的產(chǎn)氰微生物,產(chǎn)氰微生物激素整個(gè)過程形成的 CN- 可溶解電子廢棄物中的 Au 等稀貴金屬,從而降到稀貴金屬化鎂的目的[35,53?54]。
有機(jī)體黏附有機(jī)體黏附是借由有機(jī)體體內(nèi)富含的某種特性的配體與金屬陰離子之間發(fā)生陰離子交換、絡(luò)合、靜電黏附、氧化擷取等作用,黏附溶劑中的稀貴金屬陰離子,黏附完后從有機(jī)體體中回收稀貴金屬的整個(gè)過程。 主要包括用于黏附金屬陰離子的有機(jī)體體能夠是活的的微生物、霉菌和藻類等有機(jī)體,也能夠是非活性的植物殘?bào)w、殼聚糖和纖維素等
有機(jī)體紡織回收稀貴金屬控制技術(shù)進(jìn)展
葛忠英[35]將電子元件固體加入在液體培養(yǎng)基中已培養(yǎng)好的紫外光假鏈球菌液中,借由紫外光假鏈球菌產(chǎn) CN- 作用,間接化鎂電子元件固體中的 Au,Au 的化鎂率最高可達(dá) 66.62%。 通過社會(huì)效益核算紫外光假鏈球菌從 1 t 廢棄電子元件中浸金可獲盈利 1 000 元。 Hu 等[56]以聚丙烯基質(zhì)為基體在其光滑養(yǎng)假鏈球菌,使基質(zhì)光滑覆蓋一層有機(jī)體膜,將包裹有機(jī)體膜的乙烯基質(zhì)、Ag、Cu 基質(zhì)共同置于色譜法中主要包括用于 Ag 的化鎂。 分析表明:在最優(yōu)的條件下聚丙烯基質(zhì)光滑的假鏈球菌有機(jī)體膜在48 h內(nèi)形成的 CN-pH降到 5 mg / L;在化鎂實(shí)驗(yàn)中,7 d 內(nèi)可使 Ag+ pH降到 4 mg / L,Ag 的化鎂率降到 14. 7%。 Kumar等[57]用巴利阿里假鏈球菌(Pseudomonas balearica SAE1) 化鎂 PCB 固體中的 Au 和 Ag,分析表明:當(dāng) PCB 漿液密度為10 g / L、溫度為 30 ℃、pH 為 9、甘氨酸pH為 5 g / L 時(shí),Au、Ag的化鎂率分別為 68.5%和 33.8%。 Tunali 等[58] 分別以活Ource、干Ource黏附溶劑中的稀貴金屬陰離子。 分析表明:在 Ag+、Nd3+共存的溶劑中,干球藻對(duì) Ag+、Nd3+的黏附存儲(chǔ)容量分別為(60.3±0.75) mg / g、(82.3±1.43) mg / g;活Ource對(duì) Ag+、Nd3+的黏附存儲(chǔ)容量分別為 ( 83. 7 ± 9. 54) mg / g、 ( 187. 23 ± 25. 26) mg / g。Kitjanukit 等[59] 用 超 嗜 熱 古 菌 Sulfolobus tokodaii 從 酸 性Pd(Ⅱ)溶劑中擷取制取 Pd(0)微米中微子,通過控制甲酸鹽pH、添加酶抑制劑(Cu2+),Pd(0)微米中微子的平均粒徑可控制在 14~63 nm。 Ho 等[60]構(gòu)筑了一個(gè)有機(jī)體電化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)主要包括用于 Ag+溶劑中 Ag 的擷取回收,在 24 h 運(yùn)行后,Ag+ 的最大回收率超過了 96%。有機(jī)體紡織回收稀貴金屬控制技術(shù)的特點(diǎn)、普遍存在缺陷及產(chǎn)業(yè)發(fā)展軸線有機(jī)體紡織為一種開拓性的稀貴金屬回收控制技術(shù),因其有著工藝單純、實(shí)用性強(qiáng)、成本高、環(huán)境缺陷小等特點(diǎn),遭受科學(xué)家的廣泛關(guān)注,
由于目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾十種微生物和霉菌能夠?qū)⒔饘傥蘸隗w內(nèi),從而降到從電子廢物中分離金屬的目的。 由于目前國內(nèi)外有機(jī)體紡織回收電子廢棄物中稀貴金屬控制技術(shù)主要包括普遍存在于Laboratory投資規(guī)模的研究之中,工業(yè)嵌入式較少,主要包括普遍存在的缺陷是化鎂頻率低、化鎂時(shí)間長,微有機(jī)體活性容易遭受電子廢棄物中砷、鉻等毒性元素限制,有機(jī)體體對(duì)稀貴金屬的含水量還較小,強(qiáng)迫性也不高等。 因此,篩選對(duì)稀貴金屬有著高強(qiáng)迫性、高含水量、高含水頻率的有機(jī)體仍然任重而道遠(yuǎn)。從長遠(yuǎn)來看,有機(jī)體紡織是一項(xiàng)有著廣闊產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間的服務(wù)型型控制技術(shù),前瞻未來,其在電子廢棄物中稀貴金屬的回收專業(yè)領(lǐng)域極有可能得到大投資規(guī)模的嵌入式。有機(jī)體紡織控制技術(shù)雖有著工藝單純、實(shí)用性強(qiáng)、成本高、環(huán)境缺陷小等特點(diǎn),但其控制技術(shù)不成形,由于目前僅局限于Laboratory研究階段,工業(yè)嵌入式較少,前瞻未來若其控制技術(shù)逐漸成形,有可能會(huì)集約化應(yīng)主要包括用于電子廢棄物中稀貴金屬的回收專業(yè)領(lǐng)域。
"鼎鋒貴金屬回收含鉭、鍺、銦、銠、鈮等貴金屬,這是我們貴金屬回收其中的業(yè)務(wù)。如果你有鉭、鍺、銦、銠、鈮等貴金屬需要回收,和我們聯(lián)系,我們將會(huì)給你一個(gè)滿意的價(jià)格。"