Редкие металлы из экранов смартфонов

29 марта 2021 года

По словам биотехнологов, к 2020 году во всем мире образовалось около 53,6 млн тонн электронных отходов.

Их количество ежегодно растет, и через 10 лет эта цифра может достигнуть 74,7 млн., например, в России каждый год появляется 1,6 млн тонн электронных отходов.

«Сегодня средний срок службы мобильных телефонов и компьютеров сокращается и составляет около 2 и 6 лет. Затем устройства становятся отходами, которые не перерабатывают. В результате они загрязняют окружающую среду, — рассказывает аспирант кафедры „Охрана окружающей среды“ факультета химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий Пермского Политеха Анастасия Чугайнова. — Поэтому мы предложили способ, который позволит вернуть в производственный цикл редкие и дорогостоящие металлы».

В состав электронных отходов входит множество редких и дорогостоящих металлов — например, индий, золото, церий и эрбий. Кроме того, они содержат другие полезные элементы: алюминий, мышьяк, бор, барий, кальций, хром, медь, железо, калий, магний, молибден, натрий, никель, свинец, олово, сурьму, стронций и цинк. В частности, экраны покрывают индием и оловом для получения тач-скрина. Большинство смартфонов оборудовано дисплеем из смеси оксида алюминия и двуокиси кремния. Дополнительно его закаляют ионами калия, чтобы увеличить прочность. Более редкие элементы используют для того, чтобы дисплей стал цветным и мог противостоять УФ-излучению, рассказывают исследователи.

Редкие металлы сейчас добывают из природных источников, но этих запасов хватит на 20 лет. Их содержание в источнике составляет 0,001% до 0,1%. При добыче образуются более 90% дополнительных примесей.

Перерабатывая электронику, можно получить больше полезного материала и снизить класс опасности отхода.

Выделение конкретного металла из всего потока позволит вернуть его в производственный цикл, а не захоранивать на полигонах ТКО, как происходит сейчас.

«Мы выщелачиваем металлы в раствор, который нужно довести до необходимого уровня pH.

Микроскопические водоросли Chlorella Vulgaris, Chlorella Sorokiniana, Chlorella Spirulina и Scenedesmus sp. поглощают их из экранов и мониторов, — поясняет Анастасия Чугайнова. — Затем мы сжигаем водоросли, а металлы остаются в зольном остатке. Сейчас мы «обучаем» водоросли «избирательно» извлекать редкие металлы. Наша группа уже определила необходимые условия обработки экранов и извлечения металлов".

По мнению биотехнологов, разработка может быть интересна потребителям редких металлов — производителям электронной техники и предприятиям машиностроительной и металлургической отраслей.

Кроме того, технологию можно применять на заводах по добыче и производству редких металлов и на полигонах твердых коммунальных отходов.

Первые результаты исследования группа ученых представила в журнале E3S Web of Conferences.

.

***********************

Компания «БалтМедиа Партнёр» в коммерческом партнёрстве с коллегами помогает внедрению и освоению эффективной техники и технологий на российском рынке производителей электроники, обеспечивая информационную поддержку, поставку оборудования и материалов, рациональную организацию производства.

По вопросам, связанным с производством электронной продукции, просьба использовать контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское шоссе, 206

Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502

Электронная почта: office@bmptek.ru

Управляющий проекта — Алексей Леонов

Подпишитесь на рассылку