巴西圣保羅州立大學(xué)（Unesp）阿拉臘夸拉校區(qū)的化學(xué)研究所研究人員，成功開(kāi)發(fā)出一套優(yōu)化方案，能夠從電子垃圾的電路板和線(xiàn)路中提取并回收銅。該研究旨在提升此類(lèi)材料回收的效率，同時(shí)大幅降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

這項(xiàng)成果隸屬于由法比奧拉·曼哈斯·韋爾比·佩雷拉教授領(lǐng)導(dǎo)的“電子廢棄物可持續(xù)管理創(chuàng)新分析方法”項(xiàng)目，隸屬于替代分析方法研究組。面對(duì)全球日益嚴(yán)峻的電子廢棄物問(wèn)題，該項(xiàng)目顯得尤為關(guān)鍵。據(jù)《全球電子垃圾監(jiān)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)，2022年全球電子垃圾產(chǎn)生量已達(dá)5940萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2030年將飆升至7400萬(wàn)噸。這些廢棄物中既含有金、銀等貴金屬，也包含若處理不當(dāng)會(huì)污染水土的有毒物質(zhì)。

佩雷拉教授指出，許多金屬不僅具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且通過(guò)傳統(tǒng)采礦獲取的成本高昂，這使得回收成為極具戰(zhàn)略意義的途徑。研究團(tuán)隊(duì)之所以將銅作為核心攻關(guān)對(duì)象，是因?yàn)槠湓陔娐钒逯泻繕O高，且其提取過(guò)程直接決定了其他金屬回收的成敗。博士后丹尼斯·席爾瓦·費(fèi)雷拉解釋道：“銅的存在量巨大，它設(shè)定了整個(gè)提取策略的基調(diào)。若銅無(wú)法被有效管控，其他金屬的回收率將大打折扣?！?/p>

與傳統(tǒng)依賴(lài)高溫熔煉分離金屬的工藝不同，該團(tuán)隊(duì)采用了水冶法。該技術(shù)利用液體溶液溶解目標(biāo)金屬，不僅顯著降低了能耗，還減少了污染物排放。實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為三步：首先將電路板粉碎并篩分至細(xì)粉狀以增加接觸面積；隨后進(jìn)行33組實(shí)驗(yàn)，測(cè)試不同時(shí)間、溫度及化學(xué)試劑的組合；Zui終發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用硝酸進(jìn)行浸出（將銅從固體轉(zhuǎn)移至液體）的效果，優(yōu)于清水或氯化鈉混合液。為驗(yàn)證結(jié)果，團(tuán)隊(duì)還結(jié)合了X射線(xiàn)熒光光譜、激光光譜及自主研發(fā)的數(shù)據(jù)科學(xué)算法進(jìn)行精準(zhǔn)分析。

目前，隨著浸出步驟的優(yōu)化，研究團(tuán)隊(duì)正著手推進(jìn)后續(xù)工作：將溶液中的銅轉(zhuǎn)化為可銷(xiāo)售的固體產(chǎn)品，并將該方法擴(kuò)展至金、銀、錫等貴金屬的回收，同時(shí)計(jì)劃開(kāi)展植物實(shí)驗(yàn)以評(píng)估廢棄物對(duì)生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期影響。雖然該成果目前仍屬于碩士研究項(xiàng)目尚未正式發(fā)表，但未來(lái)有望轉(zhuǎn)化為成熟的科學(xué)論文。

對(duì)于中國(guó)而言，作為全球Zui大的電子廢棄物產(chǎn)生國(guó)之一，巴西這一基于水冶法的低溫回收路徑為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供了極具參考價(jià)值的技術(shù)思路，特別是在降低能耗和減少二次污染方面，有望推動(dòng)我國(guó)電子廢棄物資源化行業(yè)向更綠色、更精細(xì)的方向升級(jí)。