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电子垃圾变“金矿”:电热氯化-碳氯化技术,高效金属回收新工艺

科研云  · 公众号  ·  · 2024-10-06 07:30
    

主要观点总结

本文报道了关于关键金属如铟、镓和钽在新技术中应用与获取难度的现状,特别是在电子产品和可再生能源系统中的应用。介绍了城市采矿的重要性和当前回收技术的限制。重点介绍了一项由清华大学邓兵课题组和莱斯大学James Tour课题组发表的新研究,该研究报道了一种电热氯化新方法,可以实现复杂电子废弃物体系中战略关键金属的选择性分离。这种方法克服了传统间接加热氯化过程的缺陷,提高了选择性、适用范围,并显著降低了能耗,为关键电子金属的分离回收提供了新的思路。

关键观点总结

关键观点1: 关键金属的应用和获取难度

铟、镓和钽等关键金属在新兴技术中有广泛应用,但由于获取难度增加,对供应链稳定性构成威胁。

关键观点2: 城市采矿的重要性及回收技术的限制

从废旧电子产品中回收关键金属是避免供应链中断和减少环境影响的有效方法。然而,当前回收技术存在效率和环保问题。

关键观点3: 电热氯化新方法的介绍

清华大学邓兵课题组和莱斯大学James Tour课题组报道了一种电热氯化新方法,该方法基于闪蒸焦耳热技术,可以实现复杂电子废弃物体系中战略关键金属的选择性分离。

关键观点4: 电热氯化方法的特点和优势

电热氯化方法克服了传统间接加热氯化过程的缺陷,提高了选择性、适用范围,并显著降低了能耗。具有通用性,有望成为一种通用的金属分离回收方法。

关键观点5: 电热氯化方法的应用示范

研究团队从真实电子废物中成功回收了铟、镓和钽等金属,验证了方法的可行性和实用性。


文章预览

· 点击蓝字,关注我们 随着电子产品、超级合金和可再生能源系统对金属需求的增长,关键金属如铟、镓和钽在新兴技术中的应用变得日益重要,但获取难度增加,对供应链稳定性构成威胁。这些金属广泛应用于显示器、半导体、照明和电容器中,如铟用于氧化铟锡薄膜,镓用于半导体材料,钽用于电容器。城市采矿,即从废旧电子产品中回收关键金属,是避免供应链中断和减少环境影响的有效方法。尽管金属理论上可无限回收,但当前回收技术限制了效率。传统湿法和火法冶金过程存在水和化学品消耗大、选择性差等问题,而氯化工艺虽在工业上用于分离钛和镁,但温度限制了其应用范围。实验室规模的氯化工艺使用间接加热,处理时间长,能效低,经济效益有限。 论文概要 2024年9月25日,清华大学邓兵课题组和莱斯大学James Tour课题组在Nature C ………………………………

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