你的舊手機，都去了哪兒？最近光催化技術(shù)它們不但不會(huì )造成環(huán)境污染，還可以變廢為寶堆出“金山”。通過(guò)“光催化貴金屬溶解”技術(shù)，實(shí)現報廢電子設備等固體廢棄物中的貴金屬高效綠色回收。
這被認為是迄今為止世界上最先進(jìn)、最清潔、最簡(jiǎn)便、最廉價(jià)的貴金屬回收技術(shù)，也有望帶來(lái)貴金屬冶煉的顛覆性變革。在光催化理論發(fā)展和應用開(kāi)發(fā)方面，也具有里程碑意義。
聯(lián)合國發(fā)布的《2020年全球電子廢物監測》報告稱(chēng)，2019年全球產(chǎn)生了5360萬(wàn)噸電子垃圾，創(chuàng )下了歷史之最。這些電子設備垃圾如果沒(méi)有得到妥善處理會(huì )嚴重破壞環(huán)境，有毒物質(zhì)最終還是反噬人類(lèi)身體，同時(shí)造成極大的經(jīng)濟浪費。論文第一作者陳瑤告訴記者，不只是手機，為了增加導電效率，大多數的集成電路板上，都要在線(xiàn)腳上添加黃金等貴金屬，如何有效回收這些貴金屬一直是科學(xué)家們關(guān)注的問(wèn)題。
這些金、銀和鉑族金屬元素，具有良好的物理性能、較高的化學(xué)穩定性和較強的耐腐蝕性，被廣泛應用于電子設備、化工催化劑、合金器件等。但貴金屬資源有限，價(jià)格昂貴，因此回收貴金屬是國內外的重要產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)巨大。目前，工業(yè)上貴金屬回收主要采用火法和濕法，火法耗時(shí)長(cháng)、能耗大，低含量也不適用；濕法涉及使用腐蝕性和有毒的氰化物、王水和硫脲等，環(huán)境危害嚴重。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)環(huán)境友好、低成本且高效的貴金屬溶解新方法。
在最新研究成果中，它直接利用太陽(yáng)光驅動(dòng)反應，操作簡(jiǎn)單，具有無(wú)二次污染和高效率的優(yōu)點(diǎn)。在使用光催化技術(shù)溶解貴金屬的過(guò)程中，團隊考慮了7種貴金屬和5種非貴金屬。整個(gè)反應在環(huán)保條件下進(jìn)行，需要數小時(shí)才能完成。但值得注意的是，它不僅適用于實(shí)驗室規模的貴金屬回收，還適用于千克級的CPU板和礦石。
利用光催化技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一種普適性的綠色環(huán)保型貴金屬溶解方法。不需要強酸、強堿、強腐蝕性溶劑、電化學(xué)輔助，就可實(shí)現各種貴金屬，如金、銀、鈀、鉑、釕、銠和銥等的100%光催化氧化溶解。而且，催化劑和溶劑可以重復使用，且可以進(jìn)行貴金屬的選擇性溶解，有效減少環(huán)境污染并簡(jiǎn)化分離過(guò)程，適用于電子廢物、汽車(chē)尾氣三效催化劑、工業(yè)催化劑、廢舊合金器件和礦石等。
值得一提、更令人興奮和前所未有的是，這一方法可以根據目標元素，選擇性地溶解貴金屬。取得成功的核心正是光催化，在光催化劑的存在下，通過(guò)在紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光照射，只需簡(jiǎn)單地暴露廢物和溶劑的混合物就將溶解貴金屬?！罢麄€(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單、環(huán)保、高效且具有成本效益?！标惉幷f(shuō)，“從貴金屬提取物中獲得的溶劑，還可以在下一個(gè)溶解反應中重復使用，直到溶劑完全反應為止?！?/span>
光催化技術(shù)用于環(huán)境污染控制。在溫和條件下，光催化用于污染物降解、殺菌、分解水產(chǎn)氫、重金屬離子還原等，具有操作簡(jiǎn)單、能耗低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。由于這是一種不需要強腐蝕性溶劑、也不需要電化學(xué)輔助的貴金屬溶解方法
