旧手机的金属

我们中的大多数人的未使用的手机藏在抽屉里,与我们怀旧的线程或回收电子产品的壁垒。与冗余的洗衣机和电视机,小到可以隐藏和忘记。这个头疼,回收商热衷于回收有价金属的主人锁在里面。

每个电话都包含多达60个元素,从薄,铟锡氧化物的导电后智能手机的屏幕上的锂电池。如同所有的电子产品,手机的微电子组件和连接主要包括铜、金和银,而钽用于微型电容器。其他地方的电话,neodymium-iron-boron磁铁通常用于麦克风、扬声器和振动单元。电话成分几乎没有变化,除了增加水平的铟锡氧化物与智能手机需求猛增。

到地球

手机制造业带来了证据确凿的担忧所谓的关键原材料的供应,从贵金属稀土。专家们一直在讨论供给问题近十年都没有改变看法除外。

2010年看到了媒体的狂热周围某些原材料,加剧了中国选择限制稀土金属的供应,加上钨和钼,用于智能手机。中国是全球领先的生产商23 41元素和元素组织在英国地质调查局的风险列表。世界贸易组织(wto)裁定后,中国在2015年放弃了出口配额。

许多人现在反对“关键”这个词,从地质取决于一系列因素,大量潜在的替代,甚至地缘政治因素。说它给错了重点,大卫•加德纳来自英国创新的知识转移网络。对一个人至关重要的是一个为他人的机会。的清单一个元素可以有连锁反应一样重要。例如,加德纳是意识到的情况下一个学术项目新使用一个元素失去资金后,出现在一个关键的列表。

在我们的世界,我们看到很多人在媒体上和政策制定者担心身体的疲劳的金属。这不是真正的问题,英国地质调查局的安德鲁·布拉德沃说。的问题是在访问和需要多长时间来访问特定类型的金属。自然分布不均匀,有时使他们在不方便的地方。另一个问题是需求方,”他补充道。有时很难预测哪些技术要起飞。如果技术做起飞,他们将使用哪些金属?”

在1990年代中期,手机所有权进一步延伸到城市的商人,导致对特定金属的需求迅速上升。钽供应造成的特定问题。当时,布拉德沃为欧盟在纳米比亚工作帮助政府提高其采矿业的投资。当时我们看到很多穷人,手工矿工来到钽地区发生和矿业一把锄头,铲子,”他回忆说。传统的矿业需要时间来增加供应需求。”这一天,钽的核心仍然是激烈的刚果民主共和国的冲突,以及锡、钨和金。

钽是手机难以取代。事实上,所有的金属在电话有一个特定的功能使用。工作看的有很多替代品,但现实是,替换是非常困难的,你必须小心,你不跳的越来越糟,”布拉德沃说。“实际上,如果你看金属面板,有供应问题。”

我城市

回收似乎是一个很好的选择。然而,除了问题说服人们手机的一部分,目前的回收技术只能恢复有限数量的金属,布拉德沃说。“回收非常具有挑战性,”他说。一旦拆卸一个电话剩下一个“可怕的混合金属”,很难彼此分开。回收系统通常跌倒在经济学,加德纳补充道。我的城市。你今年是不打算同你明年。”

在欧盟,称为一个项目关键原材料(CRM)复苏看着创新集合和复苏的组件的电气和电子产品,包括手机。项目关注原材料分类列表由欧洲委员会是至关重要的,因为他们的经济重要性和高风险与供应有关。清单,编制的一个特别的工作组定义关键原材料,包括许多手机金属,包括锑、铍、镓、铟、铂、稀土金属和钨。这个项目始于2015年,是专注于如何提高浪费电项目的集合。计划是在试验收集和回收/回收crm在英国,德国,意大利,捷克共和国。

亨宁枯萎的伍珀塔尔研究所气候、环境、能源在德国坐标CRM研究项目浪费和资源效率。循环经济,你需要更好的信息材料组成的产品之前是有道理的回收行业投资更好,但也更贵,回收技术,“慢慢说。

收集试验后,恢复试验将评估过程收集CRM从电气项目。至少五后处理和恢复技术将受到考验,专注于石墨,钴、锑、钽、稀土、银、金和贵金属。大多数手机回收提出了最终在比利时的欧洲最大的回收中心,由Umicore,慢慢说。有两个其他贵金属精炼厂在欧洲:Boliden,瑞典回收铜、黄金和白银,而德国生产商Aurubis重点是铜。

Umicore网站在霍博肯,比利时,超过300英亩的规模和雇佣了约1500员工,在200年的抽样部门,另一个100年的分析实验室。它与其他电子废料回收手机和印刷电路,虽然手机摄入“很小”,说蒂埃里·范·Kerckhoven供应回收主管Umicore贵金属精炼。公司主要专注于贵金属金、银和钯但也可以恢复10贱金属包括铜、铅、镍、锡和锑。

电子材料通常是粉碎之前到达工厂。Umicore然后需要一个小样本,分析它的金属成分,利用电感耦合等离子体原子发射光谱等技术。电子废料混合与其他贵重金属物品,包括汽车催化剂、工业催化剂,铅和铜工业的副产品。然后放在冶炼厂,温度高于1000°C。

塑料组件作为燃料。与此同时,铅吸引non-precious金属和其它贱金属,而铜拿出贵金属。铜和铅的分数都是利用之前再次被熔炼。重复这个浓度过程,直到它提供纯银、金、钯、铂、铑铱的盐以及钌和贱金属。整个过程可能需要数月时间,范Kerckhoven说。剩下的,包括少量的钢铁和铝,集中成渣,可用于其他目的,包括道路建设。

事实上,消费者坚持自己的旧手机绝对是限制供应,Van Kerckhoven说。的收集,许多人重用。当局有一个作用来提高回收水平,加上生产者和进口商,他建议。

水电希望

冶炼回收电子垃圾并不是唯一的方法。有越来越多的兴趣,利用湿法冶金的技术来恢复有证,例如从手机。Hydro-based系统受益于较低的初始投资和大量的可回收的材料能够过程小于冶炼过程中,负责人Bernd Kopacek在维也纳的奥地利社会系统工程和自动化。

Kopacek还负责在奥地利公司业务发展ResouTech已经设计并建造hydro-based植物从废弃物中回收金属物品。材料包括强酸处理粉碎电路板。添加过氧化氢氧化剂,其次是硫脲溶解金和银。

2015年,ResouTech在意大利设立了一个静止的湿法冶金的回收工厂。与此同时,公司也有一个移动工厂回收宝贵和稀有金属。这就是住在一个集装箱运输。移动2016年罗马尼亚工厂开始运作,目前在意大利罗马附近。该公司尚未开始回收移动电子但Kopacek设想,他们将分别处理。

英国伯明翰大学的一个团队使用电化学从印刷电路板中回收金属。几年前,化学家Paramaconi罗德里格斯是一个团队的一部分在荷兰莱顿大学开发了一种方法来批量金属转变成纳米粒子使用电化电池。的阴极腐蚀技术,使用水、盐和电极,创建cation-stabilised纳米粒子形成的金属离子。

我们最近发现,我们可以使用的方法去除金属,如金和铂从印刷电路的手机和平板电脑等电子设备,”罗德里格斯说。研究人员连接的电接触前完成电话电路降低到一箱水加盐。然后应用一个潜在的阴极和印刷电路之间。

在印刷电路板早期的实验表明,可以收集黄金、铂、铁和银纳米粒子在不到一个小时。小规模的过程可以把一个电路板虽然可以同时运行多个电路,罗德里格斯说。研究人员可以调整系统通过改变电解液或潜在应用于目标特定的金属

仍有一些障碍在技术工业应用。例如,不同的金属纳米颗粒混合在一起,需要分离。而铁可以删除使用磁铁,进一步冶炼或化学处理所需的其他金属。

磁移动

磁铁的手机需要不同的回收方法。欧盟项目剩磁(环境和资源保护稀土磁铁复苏)的目的是识别、提取和处理文档neodymium-iron-boron磁铁从电子垃圾。该项目汇集了行业和学术合作伙伴,包括英国研究机构C-Tech创新。

伯明翰大学的艾伦·沃尔顿和Vicky曼领导的研究小组专注于从电子垃圾中分离钕铁硼磁钢使用氢动力技术发达。使用磁铁制造商在斯洛文尼亚和磁卢布尔雅那Kolektor磁铁技术在德国,团队发展钕铁硼磁钢的废物流。

虽然大部分的工作都集中在硬盘驱动器上,这个过程可以根据很多不同的废水含有钕铁硼磁铁,包括手机、解释了理查德·谢里丹的冶金和材料科学的学校。

团队开发了一种磁扫描仪和机器人系统检测磁体和饲料的部分裁剪设备。裁剪角落然后加载到一个旋转多孔鼓和暴露在大气压力和室温氢。磁铁吸收氢的过程称为爆裂作用。放热反应通过磁铁传播,使其扩大和骨折使退磁粉。

镍涂层皮,转筒使粉末收集。筛粉去除几乎所有的杂质。然后磁对齐、压制和烧结生产回收烧结磁体。

虽然手机只包含少量的钕铁硼扬声器和话筒,以及振动电机、麦克风和摄像头,伯明翰集团的初步试验表明,他们可以恢复它。我们计划大规模调查这个过程,但是这是一个长期项目,”谢里丹说。

这个项目能找到一个地方在一个新的伯明翰大学战略中心元素和关键材料,这是由于在2017年3月底。的“中流砥柱”之一,该中心将是一个专注于高科技产品回收关键材料,需要非常高效的分离过程。

我们也许可以帮助减少情感联系旧手机和给他们重复使用或回收。真正的消息应该没有那么多担心回收手机,而是让他们持续更长时间。我们真正想从电话服务。我们也许应该关注,而不是视为一种时尚元素,”布拉德沃总结道。

艾玛在主教Stortford戴维斯是一个基于科学作家,英国