电子废物(或称电子垃圾)不仅是垃圾填埋场的主要污染物,而且大量的有用资源也被丢弃了。研究人员们现在已经证明,通过用毫秒级加热磨碎的电子产品,可以回收贵金属和稀土矿物质。每年对更新、更闪亮的手机的追求使电子垃圾成为世界上增长最快的废物流,仅2019年就产生了5900万吨。
电子废物(或称电子垃圾)不仅是垃圾填埋场的主要污染物,而且大量的有用资源也被丢弃了。研究人员们现在已经证明,通过用毫秒级加热磨碎的电子产品,可以回收贵金属和稀土矿物质。每年对更新、更闪亮的手机的追求使电子垃圾成为世界上增长最快的废物流,仅2019年就产生了5900万吨。
在之前的工作中,科学家展示了一种叫做“闪电焦耳加热”的技术,涉及到毫秒级的电击,将材料加热到高温。最初,科研小组用这种方法从废品中制造石墨烯,后来通过交替使用加热的时间长短,将几乎任何来源的碳转化为石墨烯或钻石。
在新的研究中,该团队将注意力转向了电子垃圾问题。他们首先将废弃的旧电路板研磨成粉末,然后将混合物加热到3127℃。这会使金属气化,然后蒸汽被输送到一个冷阱中,在那里它们重新凝结成固体金属。从那里,普通的精炼方法可以分离出特定的金属以供使用。
粉状金属在使用闪电焦耳加热技术分离出来后沉淀在管子的底部。该团队表示,这一过程可以回收样品中60%以上的黄金,以及80%以上的银、钯和铑。它还能去除有毒的重金属,如铬、砷、镉、汞和铅,这些金属会从填埋的电子垃圾中渗入环境。
重要的是,科学家说,这个过程是高效节能和可扩展的。它每处理一吨材料消耗约939千瓦时,是商业冶炼消耗量的80分之一,是熔炉的500分之一。