#最新研究：可持续金属回收方法降低了成本和温室气体排放#由莱斯大学詹姆斯·图尔领导的研究团队开发了一种方法，能够更有效地从电子垃圾中回收有价值的金属，同时显著减少金属回收通常带来的环境影响。

ETC/ETCC工艺的热力学分析与设置。来源：《自然·化学工程》（2024年）。DOI: 10.1038/s44286-024-00125-2

　　金属回收可以减少对采矿的需求，从而降低与提取原材料相关的环境破坏，如森林砍伐、水污染和温室气体排放。

　　“我们的工艺大大降低了运营成本和温室气体排放，是可持续回收领域的一项关键进展，”图尔教授表示，他是莱斯大学T.T.和W.F. Chao化学教授以及材料科学和纳米工程教授。

　　该研究团队的工作于9月25日发表在《自然·化学工程》杂志上。

　　创新技术

　　这项新技术提高了关键金属的回收率，并建立在图尔教授早期使用闪光焦耳加热(FJH)进行废物处理的工作基础上。该过程涉及通过材料传递电流，使其迅速加热到极高温度，从而转化为不同的物质。

　　研究人员应用了FJH氯化和碳氯化过程，从电子垃圾中提取了包括镓、铟和钽在内的有价值金属。传统的回收方法如湿法冶金和火法冶金能耗高、产生有害废物流，并涉及大量酸的使用。

　　相比之下，新方法通过实现精确的温度控制和无需水、酸或其他溶剂即可快速分离金属，消除了这些挑战，从而显著减少了对环境的危害。

　　“我们正在努力使这种方法适应从废物流中回收其他关键金属，”该研究的共同第一作者、前莱斯大学博士后研究员、现任清华大学助理教授的邓冰表示。

　　高效成果

　　科学家们发现，他们的方法能够有效地从电容器中分离出钽、从废弃的发光二极管中分离出镓以及从用过的太阳能导电膜中分离出铟。通过精确控制反应条件，团队实现了超过95%的金属纯度和超过85%的产率。

　　此外，莱斯大学博士后研究员、该研究的共同第一作者许世辰表示，该方法有望用于提取锂和稀土元素。

　　“这一突破解决了关键金属短缺和负面环境影响的紧迫问题，同时通过更高效的回收工艺在全球范围内为回收行业提供了经济激励，”许世辰说。

　　该研究的其他作者还包括莱斯大学化学系的Jaeho Shin、Yi Cheng、Carter Kittrell、Justin Sharp、Long Qian、Shihui Chen和Lucas Eddy，以及莱斯大学材料科学与纳米工程系的Khalil JeBailey。

　　更多信息：Bing Deng等人，《通过电热氯化实现金属的快速分离》，《自然·化学工程》(2024年)