新方法可通过微波处理电缆 使铜线脱离聚氯乙烯涂层 解决电子垃圾问题
意大利和日本的研究人员开发出一种新方法,通过微波处理电缆,使铜线脱离聚氯乙烯涂层。这项技术将大大有助于解决日益严重的电子垃圾问题。根据电子垃圾(e-waste)监测网站TheWorldCounts上不断攀升的数据,2024年的电子垃圾处理量将超过5000万吨(或5500多万吨)。其中,76%来自带电源线的机器,如洗碗机、空调和电动剃须刀。
这一切的结果是大量电源线在世界各地的垃圾填埋场蜿蜒流淌,既加剧了日益严重的污染问题,又隐藏了宝贵的资源:铜。
现在,日本上智大学和意大利帕维亚大学的研究人员公布了一种新方法,利用廉价的微波工艺和热解科学原理来解决这两个问题。
热解是指利用高温将固体转化为气体和固体残留物。这一过程通常在惰性或无氧环境中进行。
在研究中,研究人员首先使用了不同长度的VVF电缆(电源线中常见的一种电线),这种电缆由铜线和PVC护套组成。通过将电缆放入玻璃反应器中,使其暴露在不同程度的微波辐射下,并使用氮气防止燃烧,他们能够将聚氯乙烯护套转化为氯气和碳。留下的铜则可以回收再利用。
据该研究的主要作者、上智大学的SatoshiHorikoshi说,氯气可以转化成有用的盐酸,而聚氯乙烯形成的碳和活性碳可以转化成碳黑,碳黑通常用作颜料。
尽管聚氯乙烯不会吸收微波辐射,但这种方法还是奏效了。相反,里面的铜丝起到了一种天线的作用,吸收微波,进而加热周围的聚氯乙烯。当聚氯乙烯加热并变成碳时,它也能更好地吸收微波,从而加速了整个过程。
据研究人员称,只有约35%的聚氯乙烯被回收利用,因此他们的方法可以大幅提高这一数字,并在此过程中释放出宝贵的、可重复使用的铜。
Horikoshi说:"VVF电缆通常用作房屋和建筑物的电力电缆,在电子垃圾中具有很高的再利用价值。我们的方法适用于回收和再利用含有金属的电子垃圾,而且无需进行预处理就能将塑料与金属分离。"
除了Horikoshi的技术之外,我们还看到了其他处理电子垃圾的方法,包括使用牛奶乳清从电子产品中回收黄金;闪热磨碎的电路板,然后将其蒸发,以回收其他贵金属;以及使用低温研磨机冷冻电子产品,以分离出潜在的可再利用资源。
这项新研究发表在RSCAdvances杂志上。
踩一下[0]
顶一下[0]