电气和电子设备的制造是世界上增长最快的行业之一这得益于消耗量的增加和设备相对较短的使用寿命结果废弃的和过时的电子产品电子废物的数量以惊人的速度增长这是由于产生了要购买的新模型的技术创新以及购买者的收入增加所致
正如我们的研究小组所做的那样电子废物数量的急剧增加意味着需要更多地关注寻找解决问题的新颖方法电子垃圾在全球范围内引起严重的环境问题由于几乎没有行业鼓励回收或再利用的废料大量废弃的计算机显示器电视和厨房白色家电被送往垃圾填埋场
电子垃圾包含许多有害元素有毒金属例如砷钡铍镉六价铬铅汞和硒此外二恶英溴化阻燃剂氯氟碳CFC多氯联苯PCB和聚氯乙烯尽管它们是非常常见的塑料但在很大程度上会燃烧并吸入有毒的氯
这不是市政垃圾它是有害的有毒的废物如加纳尼日利亚印度和中国这样的地方如不加控制倾倒和不适当的处置将长期损害环境和经济发展每年从欧洲和美国接收数百万吨电子废物但是许多国家意识到这一点并且诸如欧盟废旧电气和电子设备WEEE指令之类的法规要求国内收集和回收率必须在四年之内达到45在七年之内达到65并禁止向外部出口电子废物欧盟
提取价值不增加价值
近年来对问题的广泛理解和不断变化的经济状况导致更好的回收利用和材料回收包括废旧电子设备中发现的贵重金属在将电子垃圾切碎并粉碎之前它分为电路板塑料盒金属框架玻璃丝网等然后使用各种方法以便可以分别分离不同的金属和非金属材料
这些方法包括加热研磨成粉末溶解和离心分离利用了材料的不同熔点密度电导率和电磁学缺点是它们消耗大量能源并且价格昂贵因此只有在产品具有合理高价值的情况下才在经济上有利可图
尽管金属精矿例如从电路板处理器或存储芯片中回收的铜或金是可销售的并且适合重复使用但非金属的粉末状残留物几乎没有价值它往往要么倾倒在垃圾填埋场造成进一步的环境问题要么用作水泥和沥青工业的工业填料但是由于这种主要由塑料和铝硅酸盐组成的残留物构成了相当数量的电子废物流因此必须找到一种增加其价值的方法这将使回收过程更有利可图吸引更多的投资者并减少最终进入垃圾填埋场和焚化炉或污染发展中国家的电子废物的数量
会自食的有毒电子垃圾
我们香港科技大学的研究小组开发了一种创新的化学工艺可以改变这种低价值废料的表面并将其转化为纳米多孔材料
该团队测试了这种改性材料发现它在清除废水中发现的有毒重金属污染物方面表现出色当将此材料应用于含有有毒重金属离子的溶液时由于其起吸附剂的作用它们会被吸引到其表面实际上这种材料比目前使用的昂贵的工业吸附剂离子交换剂的去除范围更有效
从经济上讲这种曾经是电路板的废料成本极低产率很高而且反应只需要低温即可这种新型材料相对于商业同类产品具有三大优势因此这应该具有巨大的商业意义为回收过程增加必要的价值这将有助于刺激投资以将电子垃圾排除在垃圾填埋场之外至关重要的是社会和行业尤其应采用更可持续的方法来解决报废电子产品的问题
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