廢舊手機提煉黃金1噸廢舊手機中可提煉400克黃金

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手機、電腦、冰箱、洗衣機等電子產品,給我們生活帶來了極大的便利,但是就如硬幣的另一面,這些電子產品報廢后如果處理不當,就會嚴重威脅環境安全和人們的健康。

聯合國電子垃圾聯盟發布的數據顯示,2019年全球範圍內產生的電子垃圾已多達4850萬噸。也就是說,這些電子垃圾的總重量,已超過了全球100多年來生產的所有民用飛機的總重量。然而其中僅20%左右得到了規範回收,其餘80%被焚燒、填埋或是散落各地。

爲了解決電子垃圾問題廢舊手機提煉黃金,新加坡南洋理工大學和法國原子能委員會合作成立了電子垃圾研究中心。多年來,電子垃圾處理情況如何?還有哪些未能解決的難題,需要設立研究中心來攻克?

處理過程可能排放有害物質

「當前,電子垃圾的處理方式包括化學處理、火法處理、機械處理和微生物處理等。」同濟大學循環經濟研究所所長杜歡政教授在接受科技日報記者專訪時說。

化學處理是指將破碎後的電子廢棄物顆粒投入到酸性或鹼性的液體中,再經過萃取、沉澱、離子交換、過濾以及蒸餾等一系列的過程,最終得到高品位的金屬。

火法處理是將電子廢棄物焚燒、熔煉等,從而去除塑料以及其他有機成分得到金屬。

機械處理是根據電子廢棄物各組成部分的物理性質差異,比如金屬、塑料、玻璃等進行拆卸、破碎、分選等,再經過後續處理可以分別獲得各種再生原料。

微生物處理是指利用氧化亞鐵硫桿菌等微生物,對經過粉碎預處理的電子廢棄物碎塊進行浸泡,合金中的非貴金屬成分氧化成爲可溶物,溶解在溶液中,貴金屬裸露出來以便於回收。

不過,化學處理法需要使用強酸和劇毒的氟化物等,會產生大量的廢液,並排放有毒氣體;火法處理時,通常需要在廢舊電子產品上噴灑汽油等助燃液體,燃燒過程中也會產生大量廢氣,其中可能會含有鉛等對人體有害物質,都會對環境和人體健康造成巨大影響。

「電子垃圾的構成十幾年來也在變化,過去主要是台式計算機、家庭電器等,最近,手機等移動電子設備就更多了。」知名國際環保組織汙染防治項目經理江卓珊告訴科技日報記者廢舊手機提煉黃金,十多年前,廣東汕頭貴嶼鎮曾處理了來自全球的電子垃圾,最高峯時,每年拆解處理廢舊電器和塑料達155萬噸。由於是小作坊,採用原始的燒板、酸洗等方式來拆解,釋放出溴化阻燃劑、鉛、二公式英等有毒有害物質,造成嚴重的環境破壞。

「無論哪種處理方式,都可能排放廢氣、粉塵和廢液等。如果沒有廢氣和廢水收集、處理的大型環保設施,口罩、面罩等工人的防護設備等,都可能對環境和健康造成不利影響。」杜歡政說,這導致當年貴嶼在成爲「世界電子垃圾之都」後,對環境的汙染程度達到了難以想像的地步,被人稱爲「最毒」的地方。「當年我們研究院受貴嶼政府委託,牽頭做貴嶼電子垃圾拆解綜合整治方案,經過近十年的努力,貴嶼的環境汙染得到控制,產業得到提升。」

黃金含量遠遠超過礦石

預計到2050年,全球每年產生的電子垃圾總重量將增加到億噸。不過如果回收得當,電子垃圾又能成爲「城市礦山」。聯合國的一份報告指出,全球每年產生的電子垃圾資源價值高達625億美元,相當於世界上所有銀礦年總產值的3倍;625億美元這一數據與肯亞的GDP相仿,甚至比120多個國家和地區的GDP還要多。

據測算,從1噸廢舊手機中可以提煉400克黃金、2300克銀、172克銅;從1噸廢舊電腦中可提煉出300克黃金、1000克銀、150克銅和近2000克稀有金屬等,而筆記本電腦中還有50%左右可再生塑料。然而,開採1噸金砂,僅能提煉出5克黃金,可見電子廢物的含金量是同等質量礦石的60到100倍。而且,與開採天然資源進行加工提煉相比,電子廢料加工利用過程產生的汙染物和對環境的影響更低。

江卓珊說,電子垃圾如果沒有妥善處理,可能會對環境造成危害。「而換個思路,其也能全身是寶。除了提煉出各種元素外,電子產品中的線路板,還能用的螢幕、電池等,現在都能拆解處理,成爲可循環利用的零部件。」

低成本循環利用成難題

其實,我國對電子垃圾的再利用和處理非常重視。2019年,原環保部就啓動了「通過環境無害化管理減少電器電子產品持久性有機汙染物和持久性有毒化學品排放全額示範項目」。生態環境部對外合作中心副主任余立風說,隨著科技快速發展,電子新產品不斷出現,電子垃圾處理也必須重視科技前沿、規範處理技術等,以避免產生新的汙染。

該項目由聯合國開發計劃署(UNDP)與原環保部對外合作中心共同開發,在湖北、江蘇和天津進行試點,通過處置技術示範和回收體系示範,增加50%的回收量和正規回收企業的處置量。還將編制相關技術指南與操作規程,開發帶元器件廢舊電路板處理處置技術,評估光板破碎廢舊電路板技術,完成火法處理廢舊電路板技術示範;對拆解過程中非金屬類附加值低的材料再利用,進行風險評估;實現每年5000噸含溴代阻燃劑的塑料,及每年5000噸CRT玻璃的無害化處置等。

江卓珊說,儘管國家和行業做了很多努力,但目前看來,從結構精密的電子設備分離出成分含量極低的稀有金屬等方面尤其需要技術突破,比如分離出手機震動器中的鎵。

「電子垃圾的低成本循環利用,也是目前尚未解決的難題。」杜歡政說。

儘管電子垃圾中含有貴金屬、可再利用的塑料等,但其成分複雜,比如一台電腦有700多個元件,其中有一半元件含有汞、砷、鉻等各種有毒化學物質;廢棄的雷射印表機、複印機中含有碳粉等;溴代阻燃劑等有機物經過焚燒,釋放出二公式英、呋喃、多氯聯苯類等致癌物質……

杜歡政建議,電子產品在設計之初就應該堅持「生態設計」,考慮到生產和回收環節,例如比較容易拆解和循環再利用;生產過程中,儘量少添加有毒有害物質或是採用替代方案等,最終實現電子垃圾的低成本循環利用。

「國家還應加大對電子垃圾處理的支持力度。」江卓珊說,2019年,國家已經把拆解手機等九種電子產品,納入了廢棄電器電子產品處理基金補貼目錄。「但是,針對手機等新增電子產品的拆解補貼實施細則始終未能出台,以手機爲代表的電子產品,每年生產、銷售、報廢的巨量電子垃圾無法有效得到拆解和利用,同時,製造這些電子垃圾的生產企業也沒有承擔企業延伸社會責任,爲環境危害買單,這都是對資源的巨大浪費。」(記者 李禾)