挖出廢舊手機里的真金白銀
◎實習記者 沈 唯
(相關資料圖)
研究表明，一部廢舊智能手機包含多種有價值的材料，黃金含量約為0.015%，銀含量約為0.3%，銅含量約為20%—25%，可再生材料含量約為40%—50%，此外還有鉑、鋁、鈀等。
據西班牙《阿貝賽報》網站近日報道，“1噸智能手機能提煉出235克黃金和1公斤白銀”，廢棄的智能手機中礦藏十分豐富。當下電子產品更新換代速度加快，尤其是在日常生活中有著廣泛應用場景的智能手機。與此同時，廢舊智能手機的數量也在不斷增加，這座“城市礦山”的價值正在被看見。
很多人對于如何正確處理廢舊智能手機并不了解，事實上如果廢舊智能手機處理不當，一方面會對環境造成污染和危害，另一方面還浪費了其中許多寶貴的可回收利用資源。
內含多種具有回收價值的材料
研究表明，一部廢舊智能手機包含多種有價值的材料，黃金含量約為0.015%，銀含量約為0.3%，銅含量約為20%—25%，可再生材料含量約為40%—50%，此外還有鉑、鋁、鈀等。
同濟大學生態文明與循環經濟研究所所長杜歡政教授告訴記者，在我國，一噸廢舊智能手機金的含量可達280克、銀的含量可達2000克，分別相當于原礦的60倍與13倍，堪稱“城市礦山”，1噸廢舊智能手機中金屬的價值可達23000美元。
廢舊智能手機中可以回收許多高價值金屬，至少能夠提煉出金、銀、銅等高價值元素，這些金屬絕大部分都來源于手機的電路板。此外，電路板上還分布著大量芯片，存在著非金屬元素硅。通過提純得到的晶硅經過加工后，最終可以得到用于制作半導體元件的單晶硅。
“現在絕大多數智能手機使用的都是鋰電池，這里面可回收的金屬元素也不少。大部分鋰電池是以鈷酸氧化物為正極，以石墨為負極，而電池中的鈷元素回收價值每年在全國可達數億元。”杜歡政表示。
此外，還有讓手機屏幕顯示效果更加鮮艷的稀土元素鑭，以及在揚聲器、前置傳感器上使用的超強磁力稀土元素釹等。這些稀貴金屬如果能夠被充分回收利用，也可緩解智能手機大規模生產給稀貴金屬帶來的資源壓力。
“廢舊智能手機屬于廢棄電器電子產品中的一種，同樣兼具環境風險屬性和資源價值屬性。在降低其環境風險屬性的前提下，最大程度挖掘其價值是完成廢舊智能手機回收處理的正確途徑。”中國物資再生協會電子產品回收利用分會秘書長張賀然表示，當前，我國仍有大量廢舊智能手機被不規范回收拆解。一些有價物資因為受到工藝技術水平限制，沒有得到充分利用，不僅浪費了資源，更對環境造成危害，廢舊智能手機等廢電器的規范回收利用具有現實的必要性和緊迫性。
提升回收技術挖掘“電子礦產”
“從廢舊智能手機中提取這些有價值的材料大致可分為三個階段，預處理是第一個階段。”杜歡政表示，該階段主要是將電子廢棄物中的金屬與非金屬分開，實現金屬的初步富集。
張賀然介紹，回收的智能手機顯示屏在清洗后會運至專門的液晶顯示屏處置企業，進行專門處理；手機外殼等零部件通過人工拆解得到的塑料可以直接出售，或者機械粉碎后進入再生塑料生產流程，進行塑料造粒，制作EPC托盤等木塑復合材料制品；電路板則需要將上面連接的電子元器件進行拆卸。鋰電池通過機械拆解能得到塑料或金屬外殼、鋰電池芯等。
在預處理階段應用到的技術，包括拆解、破碎和分選等物理處理，通過高溫加熱分解廢舊智能手機中的塑料、橡膠等有機物的常規熱解，以及利用微波加熱使塑料、橡膠等非金屬組分分離的微波熱解等。
回收和精煉提純是繼預處理之后的兩個階段。回收主要是將稀貴金屬進行提取富集；精煉提純是從回收的貴金屬浸出液中得到純度較高的稀貴金屬。
回收階段使用到的技術有很多類型。如火法冶金技術，其原理是利用冶金爐高溫加熱剝離非金屬物質，對金屬銅、金、銀、鈀等的回收率非常高。濕法冶金技術是將材料與水溶液或其他液體接觸，通過化學反應來提取金屬。利用這種技術回收的金、銀等貴金屬品位高、回收率也高。
“傳統的回收技術工藝簡單，操作快捷，但缺點也很明顯。”杜歡政表示，以火法冶金技術為例，回收的金屬雜質多，在提煉過程中需要消耗大量的燃料，還會產生二氧化碳、煙霧、固體顆粒以及有毒有害氣體。
為此，研究人員致力于發展一種通過微生物的催化氧化作用來提取稀貴金屬的生物冶金回收技術，該技術具有工藝簡單、可操作性強、成本低、環境污染小等優點。
此外，超臨界流體回收稀貴金屬技術目前也處于實驗室研究階段，未來可能會作為一種輔助回收技術。這些新技術發展前景廣闊，但當下尚不成熟，距離大規模工業應用還有很長的路要走。
產業化發展還需形成規范
不菲的利潤驅動著手機回收市場規模的不斷擴大，張賀然介紹，我國廢舊智能手機回收利用已經自發形成了回收、翻新、拆解、元器件再使用、提煉貴金屬等完整的產業鏈。
杜歡政認為，從廢舊手機中提取有價值的材料正在逐漸形成產業，但目前仍存在技術不完善、處理規模小等制約因素。“目前我國具有自主知識產權的電子廢棄物處理技術發展得還不夠先進，這會使我們在處理廢舊智能手機時不能充分將其資源效益化，也間接提高了對剩余殘渣的處理費用。我們要繼續加大研發人力和財力的投入，開發更先進、更完善的處理技術。”杜歡政說，同時，廢舊智能手機處理利用的規模化企業數量和處理能力不足，也使得產業發展受到限制，遠遠不能應對我國目前嚴峻的電子廢棄物處理問題。
張賀然還指出，當前手機回收存在回收網絡體系不完善、行業政策標準體系不健全、綜合回收處理能力不足等多方面問題。“目前廢舊智能手機回收市場管理沒有專門的法規或管理辦法可依，市場發展不規范，正規回收企業數量少。廢舊手機回收、信息銷毀、維修及元器件再利用的行業標準或規范缺乏，整個行業的發展欠缺指導。此外相關領域專業人員的匱乏，也制約著我國廢舊智能手機的環境無害化和高效處理利用。”張賀然表示。
進一步促進手機回收利用產業發展，使其更加規范完善，仍需多方努力。張賀然建議，應進一步完善生產者延伸責任制度，將生產企業納入回收體系建設中，制定回收率目標，鼓勵生產企業利用已有銷售、維修渠道自行建設、聯合建設或委托專業第三方建設回收網絡體系。還應建立健全行業標準體系，加強政府監管，針對廢舊智能手機回收利用行業所涉及的分類、識別、分揀、信息銷毀、維修、拆解、元器件再使用、材料利用、稀貴金屬提取等各個環節出臺相應的技術規范、指南、行業標準或認證，對廢舊智能手機的回收處理全過程進行管理。
“要鼓勵或規范專業的廢舊手機回收企業，科學地將廢舊智能手機進行環境無害化處理和高效的資源化利用，在現有基礎上加大廢舊智能手機分類、拆解及深加工處理技術的研發和產業化，著力提升我國廢舊智能手機的專業化處理能力。”張賀然說。(科技日報)
