2013年12月26日星期四

廢銅回收-垃圾中回收金屬 循環發展帶來新思路


當埃克隆(Mats Eklund廢電線回收)決定以金屬勘探爲生時,他的生死就掌握在自己的雙手中了。然而,威脅著他的並非懸崖峭壁與奔湧的溪流,或者灰熊,而是搖搖欲墜的老舊倉庫和高峰期的車流。他是瑞典的林雪平大學的環境工程師,作爲城市采礦的先行者之一,他的目標是“城市礦藏”,也就是蘊含在城市內部和地下的礦藏。

金屬的循環使用早已不是新鮮事,根據古羅馬作家老普林尼(Pliny the Elder)的記載,早在兩千多年前,鐵匠們就在回收青銅器物,用于鑄造雕塑了。過去的十多年中,亞洲和南美的工業發展將世界對原材料的需求推向了更高,而隨著富礦的枯竭,可開采的礦石質量在逐年下降,開采和純化的成本都在增加。無論從經濟還是環境角度來考慮,金屬回收都是必然的趨勢。

出于回收難度,這類資源還沒得到充分利用。從全球來看,大約30%的鋁沒能得到再利用,銅更高達50%。使用這些金屬的大多是高科技工業,尤其是電子産業。由于電子器件中的金屬非常分散,回收顯得尤其具有挑戰性。每年用于生産電子器件的金至少有300噸,銀高達7000噸,回收率卻只有15%。因此,一堆電子垃圾的金屬廢銅回收含量可能會超過普通礦石很多倍。

大多數的電子垃圾都被填埋在城市郊區,但在目前,還沒有人特殊金屬回收因爲大規模回收而去勘探垃圾場。福斯格倫(Christer Forsgren),瑞典國際回收Stena Metall的技術總監說,主要的難點在于垃圾的複雜組成。在一次嘗試中,他的發現,一個垃圾場樣品的銅含量很高,然而,大量無用垃圾的回填成本卻讓他們望而卻步。

目前而言,還有一些比垃圾場更適宜開采的城市礦藏。耶魯大學工業生態學家格雷德爾(Tom Greadel)的專業,就是研究“沈睡礦藏”—廢棄基礎設施中的金屬,以及分散在環境中的看不見的金屬離子。這些金屬的回收也有難度,到目前爲止也很少有人嘗試去詳細地勘探定位。不過對格雷德爾來說,有一點是確下腳料回收定的:既然城市比鄉村更加繁華,擁有更高密度的基礎設施,那麽城市裏的“沈睡礦藏”也會更多。

新版“掃地僧”

人們已經在機動車道上有了利潤不錯的發現。如果你懂得如何提取的話,道路積塵事實上大有可圖。在伯明翰大學,穆雷(Angela Murray)和她的同事成立了一個名爲“財富之路”(Road to Riches)的,從道路塵土中回收鉑族元素,包括鉑、钯和铑。這些金屬來自于汽車中減少尾氣汙染的催化轉換器,當引擎運行的時候,微小的碎片就從尾氣管道中排出,大約70%最終都殘留在道路積塵中。

地球上含量最高的鉑礦位于南非,含量大約爲2-10 ppm(百萬分之一)。廢五金回收“馬路灰塵的鉑含量能達到1ppm,並且收集起來比開采礦石容易多了。”根據她的計算,每年從英國的道路上清掃的積塵中含有的鉑族元素,總價值至少6400萬英鎊。

爲了獲得這些金屬,穆雷和她的同事們把積塵幹燥並過篩,然後施以一套結合了磁性分離、靜電引力分離和重力分離的回收方法。經過處理,鉑族元素濃度可達到10 ppm。穆雷希望能夠進一步改進工藝,當濃度提高到60 ppm以上,就能使用常規熔煉方法了。

從長遠來看,道旁草木也會成爲考慮對象。機動車道旁的泥土中,鉑族元素含量是通常情況的100倍至1000倍,紐約大學化學家帕克(Helen Parker)就在嘗試尋找高富集的植物,用于收集道旁泥土中的钯。“植物長勢會不太好,但是將它們收割並處理後,就能直接當做催化劑使用”。如果貴金屬價格繼續上揚,也許就有來爭奪高速公路旁植物的收割權了。一些轉基因品種的富集能力更強,甚至能用于治理重金屬汙染的土地、廢水、淤泥等等。

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