隨著各類“變廢為金”的電子垃圾回收新方法的不斷涌現(xiàn)，人們在循環(huán)使用貴金屬的同時，還能更好地保護地球生態(tài)環(huán)境。

電子垃圾回收之路

隨著電子科技的迅猛發(fā)展，全球廢棄設備的數(shù)量正不斷攀升。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球每年產(chǎn)生約5000萬噸電子垃圾，預計2030年將達到7470萬噸，到2050年將飆升至1.2億噸！

那么，我們不再使用的電子垃圾將如何處理呢？據(jù)了解，倘若這些電子垃圾未經(jīng)過合理回收處理，就直接進入露天垃圾填埋場的話，未來將會對環(huán)境造成極大的負面影響。電子垃圾中往往含有大量的有毒、有害物質(zhì)，如汞、鉻、鉛、砷等重金屬，以及溴化阻燃劑、氯聯(lián)苯等污染物質(zhì)。其一旦被隨意填埋、焚燒等，即會滲入土壤、空氣和水源中。

當前，世界范圍內(nèi)大約僅有20%的電子垃圾得以回收。事實上，電子垃圾可謂潛藏于垃圾堆中的“金礦”！其內(nèi)部含有的金、銀、銅、鉑、鈀等貴金屬和稀有金屬，不僅價格高昂，且因具有的良好導電性、觸媒性和耐腐蝕性等優(yōu)點，在航空、電子、通信等領域有著廣泛應用。據(jù)統(tǒng)計，每年被丟棄淘汰的手機中，就含有約4噸金、4000噸銅以及5000噸鋼等金屬。若通過循環(huán)經(jīng)濟對其有效回收，不僅將節(jié)約海量資源，且能大為緩解環(huán)境污染問題。

以黃金為例，隨著國際金價的不斷上漲，這類貴金屬已被多方持續(xù)關(guān)注。一噸金礦石的黃金含量，通常在15克到20克。相較之下，同等重量廢舊手機中的黃金含量要比金礦石更為可觀。一噸重的廢舊手機中，可以回收250克到300克黃金，其提煉效率遠遠高于金礦開采。為此，人們已把這種從廢舊電子產(chǎn)品中提煉的黃金等貴金屬稱之為“城市礦山”。據(jù)統(tǒng)計，目前電子垃圾中的黃金含量約占全球黃金儲備的7%。不過，黃金的傳統(tǒng)回收提煉，不僅經(jīng)常需要用到劇毒化學藥品，還有著極大的環(huán)境風險。為此，人們正在持續(xù)探索高效、便捷，且清潔、節(jié)能的電子垃圾回收黃金新方法。

“變廢為金”的乳清蛋白纖維技術(shù)

“將垃圾變?yōu)辄S金”乍一聽更像是一種煉金術(shù)，但在現(xiàn)代科技的加持下，各項新技術(shù)已涌向電子垃圾回收領域。近期，蘇黎世聯(lián)邦理工學院的研究團隊研發(fā)出了一種用乳清蛋白纖維海綿回收電子垃圾的新技術(shù)。研究人員發(fā)現(xiàn)，將乳清蛋白纖維制成特殊有機過濾綿之后，可加快從電子垃圾中提取黃金的回收過程，其能源消耗也僅為現(xiàn)有技術(shù)的五十分之一。這種特殊過濾綿的原材料，來源于奶酪制作時的副產(chǎn)品——一種特殊的蛋白質(zhì)絲。研究人員首先在高溫和酸性條件下令乳清蛋白變性，使其變?yōu)槟z狀的蛋白質(zhì)納米纖維后，再將干燥的凝膠制成過濾綿。

這一創(chuàng)新技術(shù)的問世，是受到了蛋白質(zhì)納米纖維凈化被重金屬污染的水質(zhì)帶來的啟發(fā)。為了實現(xiàn)實驗室條件下的黃金回收，研究人員找來了20塊廢棄的電子計算機主板，粗略提取金屬部件后，便將這些電子垃圾溶解于酸性溶液中予以離子化處理。此時，金屬溶液中的成分相當復雜，包括了金、銅、鈷等多種金屬離子。隨后，研究人員將乳清蛋白纖維過濾綿置入充滿金屬離子的溶液中。由于該過濾綿的極佳吸附性，黃金離子便會附著于蛋白纖維上。雖然這一過程中，其他金屬離子也可能會黏附，但鑒于黃金離子的更高強度，實際上已完成了粗篩與分離環(huán)節(jié)。最后，只需對過濾綿進行加熱，耐熱的黃金離子便會在高溫條件下還原為黃金。經(jīng)過測定，研究人員總共獲得了約450毫克的黃金，純度達到了91%，其余9%則為銅。實驗結(jié)果不僅契合預期，甚至比預期更為成功。通過蛋白質(zhì)納米纖維，研究人員能夠回收提取到電子垃圾中的高純度黃金。正如蘇黎世聯(lián)邦理工學院梅茨加（Raffaele Mezzenga）教授所言，“蛋白纖維綿對于黃金有著極高的吸附力。但更令我們驚訝的是，相對于其他金屬來說，竟獲得了如此之多的黃金”。

與此同時，研究人員在進行測算后，認為乳清蛋白纖維回收黃金的新技術(shù)在商業(yè)應用方面同樣可行。研究人員采購廢舊主板的成本和整個回收過程消耗的能源，僅為獲得黃金價值的1/50。換言之，“變廢為金”的電子垃圾回收收益幾乎是付出成本的50倍之多。

用細菌回收電子垃圾中的黃金

細菌是所有生物中類群最多、數(shù)量也最多的一種，對于人類有著極大的影響。自然界中有一種細菌，甚至還能“制造”出黃金。地質(zhì)學家經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)了一種名為“耐金屬貪銅菌”的細菌，形態(tài)為棒狀。這類細菌生活在有毒重金屬含量極高的土壤中，當其將有毒重金屬吞噬后，體內(nèi)的酶就會運作并吸收有毒金屬物質(zhì)，對于其難以吸收的金元素，最終則以排泄的方式將小金粒排出體外。這一特性，讓“耐金屬貪銅菌”能夠?qū)⑽⒘康狞S金聚集在一起，并轉(zhuǎn)化為金塊。

最初時候，科學家們打算將這一細菌用于收集土壤中殘留的微量黃金。但如今，該微生物處理法更是在電子垃圾回收領域有了新的用武之地。目前，一家名為Mint Innocrion的新西蘭初創(chuàng)公司，正致力于微生物技術(shù)的研究，利用微生物的代謝活動，從電子垃圾中分離并回收金屬。只需要將微生物與電子垃圾碎屑相互混合，經(jīng)過十余小時后，即可將電路板等電子垃圾中的黃金全部提取，以供后續(xù)進一步精煉。

使用微生物處理來“變廢為金”時，首先需要將電子垃圾粉碎后溶解至液體中，濾除未能溶解的廢料，并將銅、鐵等賤金屬提煉出來；隨后，便可加入特定微生物來對金、鉑、鈷等貴金屬進行提?。淮嗌碃畹馁F金屬聚集后，將其制成黃金、鉑金等金屬塊。微生物處理法不僅成本較低、操作安全，還可以有效解決垃圾處理、金礦開采、環(huán)境污染等問題。

編輯：黃靈" " yeshzhwu@foxmail.com