中国网络消费网 >  科技 > > 正文
旧手机都去了哪儿?利用光催化,让旧手机变“金矿”
时间:2021-03-30 09:28:47

旧手机都去了哪儿?有了上海科学家发明的新技术,它们不但不会造成环境污染,还可以变废为宝堆出“金山”。记者昨天获悉,上海师范大学资源化学教育部重点实验室李和兴和卞振锋团队通过“光催化贵金属溶解”技术,实现报废电子设备等固体废弃物中的贵金属高效绿色回收。这一最新成果日前在线发表于国际顶尖学刊《自然》杂志的子刊《自然·可持续性》。这种先进、清洁、简便、廉价的贵金属回收技术,有望带来贵金属冶炼的颠覆性变革。

直接利用太阳光驱动反应

联合国发布的《2020年全球电子废物监测》报告称,2019年全球产生了5360万吨电子垃圾,创下了历史之最。这些电子设备垃圾如果没有得到妥善处理会严重破坏环境,有毒物质最终还是反噬人类身体,同时造成极大的经济浪费。论文第一作者陈瑶告诉记者,不只是手机,为了增加导电效率,大多数的集成电路板上都要在线脚上添加黄金等贵金属。如何有效回收这些贵金属一直是科学家们关注的问题。

金、银和铂族金属元素,具有良好的物理性能、较高的化学稳定性和较强的耐腐蚀性,被广泛应用于电子设备、化工催化剂、合金器件等。但贵金属资源有限,价格昂贵,因此回收贵金属是国内外的重要产业,市场巨大。目前,工业上贵金属回收主要采用火法和湿法,火法耗时长、能耗大,低含量也不适用;湿法涉及使用腐蚀性和有毒的氰化物、王水和硫脲等,环境危害严重。因此,迫切需要开发环境友好、低成本且高效的贵金属溶解新方法。

这支上海师大化学与材料科学学院的团队将注意力转移到光催化上。它直接利用太阳光驱动反应,操作简单,具有无二次污染和高效率的优点。在使用光催化技术溶解贵金属的过程中,团队考虑了7种贵金属和5种非贵金属。整个反应在环保条件下进行,需要数小时才能完成。但值得注意的是,它不仅适用于实验室规模的贵金属回收,还适用于千克级的CPU板和矿石。

可进行贵金属选择性溶解

利用光催化技术,团队成员首次开发了一种普适性的绿色环保型贵金属溶解方法。不需要强酸、强碱、强腐蚀性溶剂、电化学辅助,就可实现各种贵金属如金、银、钯、铂、钌、铑和铱等的100%光催化氧化溶解。而且,催化剂和溶剂可以重复使用,且可以进行贵金属的选择性溶解,有效减少环境污染并简化分离过程,适用于电子废物、汽车尾气三效催化剂、工业催化剂、废旧合金器件和矿石等。

更令人兴奋的是这一方法可以根据目标元素,选择性地溶解贵金属。取得成功的核心正是光催化,在光催化剂的存在下,通过在紫外线或可见光照射,只需简单地暴露废物和溶剂的混合物就将溶解贵金属。“整个过程简单、环保、高效且具有成本效益。”陈瑶说,“从贵金属提取物中获得的溶剂,还可以在下一个溶解反应中重复使用,直到溶剂完全反应为止。”

李和兴和卞振锋团队长期从事光催化技术用于环境污染控制。在温和条件下,光催化用于污染物降解、杀菌、分解水产氢、重金属离子还原等,具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点。由于这是一种不需要强腐蚀性溶剂、也不需要电化学辅助的贵金属溶解方法,团队希望这一标志性突破不仅具有良好的通用性,而且可以设计成具有独特的选择性,真正挖掘出城市中的“隐形金矿”。徐瑞哲

版权声明:
    凡注明来中国网络消费网的作品,版权均属中国网络消费网所有,未经授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国网络消费网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
    除来源署名为中国网络消费网稿件外,其他所转载内容之原创性、真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考并自行核实。

网站首页 |网站简介 | 关于我们 | 广告业务 | 投稿信箱
 

Copyright © 2000-2020 www.sosol.com.cn All Rights Reserved.
 

中国网络消费网 版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
 

联系邮箱:9 070017 [email protected]

备案号:豫ICP备20022870号-6