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      電子廢棄物整套處理設(shè)備研制成功擁有自主知識產(chǎn)權(quán)

      2014年06月13日 21:56 6647次瀏覽 來源:   分類: 新技術(shù)   作者:

        6月5日,世界環(huán)境日,從上海交通大學(xué)傳來一則消息,該校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的許振明教授帶領(lǐng)其科研團隊,從2005年開始,致力于電子廢棄物物理法處理與資源化,如今開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電子廢棄物多級冷卻破碎-多級旋風(fēng)分選-多級高壓靜電分選-渦電流分選技術(shù)及裝備,成功地為電子廢棄物找到了“重見天日”之路。
        “看不下去”的感觸促動科研
        2005年,國內(nèi)還沒有一家集電子廢棄物回收、處置及資源化為一體的企業(yè),處理電子廢棄物通常是用露天焚燒、強酸洗金這些“土法子”,讓起初從事金屬物質(zhì)研究的許振明有些“看不下去”:“這些方法也能從電子廢棄物中提取金屬,但產(chǎn)生的廢氣廢液會對環(huán)境造成二次污染。我在廣東汕頭、浙江等地親眼目睹這些現(xiàn)象,一些處理廠家甚至完全靠人工分揀電子垃圾,這會對人體產(chǎn)生極大危害。”
        許振明敏銳地意識到,電子垃圾的資源化將是一個涉及材料、環(huán)境、化學(xué)、冶金等多學(xué)科的嶄新的學(xué)科生長點。“電子垃圾”成分復(fù)雜,既含有回收價值高的稀貴金屬、賤金屬以及廢舊塑料、玻璃等非金屬材料,又含有毒害物質(zhì),處理不好會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,電子垃圾資源化不能照搬開采一次礦山的方法,它需要多學(xué)科交叉、集成開發(fā)出的新技術(shù)和新裝備。
        2005年,許振明團隊按照減量化、無害化、資源化的原則,開始研究一種高效且無污染的物理方法,開發(fā)處理電子廢物的技術(shù)與裝備,就此踏上了研究電子垃圾資源化的“不歸路”。“剛到環(huán)境學(xué)院工作時,同事們開玩笑叫我‘垃圾教授’,我一點兒都不介意,因為這就是我愛做的事情。”許振明笑著說。
        經(jīng)過多年努力,“垃圾教授”和他的團隊開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電子廢棄物分選技術(shù)及裝備,成功地為電子廢棄物找到了“起死回生”之路: 廢舊電路板被送入一級破碎機,粉碎成一至二厘米的顆粒;這些顆粒在二級破碎機中再次“瘦身”,變成小于0.8毫米的細粉。它們統(tǒng)統(tǒng)進入一臺高壓靜電分選機“接受考核”,通過高壓靜電的作用,非金屬細粉被一根輥軸牢牢吸住,而金屬細粉則被“甩”離大部隊。最后,金屬細粉再通過真空蒸餾分離出金、銅、鐵、等各種成分,非金屬細粉能擠壓制作成再生板材——這樣一來,所有的廢料都能“發(fā)揮余熱”了,實現(xiàn)了廢舊電路板100%的資源化,且整個過程無三廢排放。
        “利用廢舊鋼材再生鋼材,可以減少97%的采礦廢物、80%左右的污染、節(jié)約90%的原材料,而且兩種鋼材的性能相同。”許振明的手上拿著一個印有交大標(biāo)志的窨井蓋,乍一看,與我們平常見到的窨井蓋并無二致,而這就是他讓電子廢棄物“重見天日”的成果之一。“我國礦產(chǎn)資源總量約占世界總量的12%,人均排名卻在第53位。在實施一系列可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的同時,必須加強廢物的循環(huán)利用,進行二次資源的開發(fā)。”許振明強調(diào)。
        9年科研之路其樂無窮
        許振明坦言,從實驗室走向車間是電子垃圾資源化技術(shù)遭遇的最大瓶頸,因為這靠的是真本事:“比寫篇論文還難,帶不來效益是不行的。”有一次,他在一家著名環(huán)保企業(yè)的設(shè)備展上就電子垃圾的回收技術(shù)做主題演講,第二天,企業(yè)的老總就找上門來要求合作:“我感覺你們是做實事的,我們就要找做實事的”。
        “社會需要這種技術(shù),但是會做的人很少。”目前,許振明的團隊正與上海一家知名環(huán)保公司合作,利用核心技術(shù)創(chuàng)建國家環(huán)保部和上海電子電器廢物回收信息與處置工程技術(shù)研究中心及研發(fā)基地。其技術(shù)和裝備應(yīng)用于國家“廢舊家電以舊換新”定點企業(yè),為政策實施提供技術(shù)保障,滿足本行業(yè)國內(nèi)處理企業(yè)的重大需求。同時,他們還為中共中央和國家機關(guān)提供電子信息存儲介質(zhì)銷毀技術(shù)和裝備,保障中共中央和國家機關(guān)電子信息的安全處置問題。
        用9年時間做同一件事情,難道沒有厭倦的時候?許振明的回答卻是“其樂無窮”。
        “社會在發(fā)展,我們也在發(fā)展。研究者的工作必須面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場,不斷滿足社會發(fā)展需求。”許振明打了一個比方:“過去,我們研究怎么回收拆解電視機,這個是我們的‘大頭’。現(xiàn)在液晶顯示屏的運用越來越多,未來就會產(chǎn)生新的回收問題。我們要提前研究出解決之道,‘時刻準(zhǔn)備著’。”
        “不能盲目跟風(fēng),國外做什么,我們也跟著做什么”——許振明經(jīng)常跟自己的研究生這樣強調(diào)。“難道只有電子信息業(yè)、航空航天、生物醫(yī)藥等行業(yè)是高科技嗎?回收這些高科技產(chǎn)品同樣也需要高科技,也有廣闊的空間。”
        在他看來,中國老百姓的觀念需要轉(zhuǎn)變。不少中國家庭的習(xí)慣是電器用得實在不能用了再換,也有人喜歡把廢舊家電賣給小販,小販們通常經(jīng)過簡單維修,再將家電二次售賣。此舉不但容易因電器高耗能造成環(huán)境破壞和安全隱患,也會給主流企業(yè)帶來傷害,“山寨手機”正是這樣來的。“電器過了使用年限就等于是敲響了‘警鐘’,可能已經(jīng)進入超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)了。”他呼吁百姓通過正規(guī)渠道“以舊換新”,讓電子垃圾得以正確回收。
        從垃圾回收中培養(yǎng)創(chuàng)新人才
        許振明選才的標(biāo)準(zhǔn)只在于兩個字:興趣。“用功即成事”就是他的教育之道。
        “許老師時常對我們說,電器電子產(chǎn)品屬于高科技產(chǎn)品,集高科技于一身,制造難,回收、變成資源更難。垃圾回收不但回收出真金、白銀,同樣也會培養(yǎng)出多學(xué)科交叉創(chuàng)新人才。”已經(jīng)畢業(yè)的碩士研究生小周說。
        在許振明的“垃圾團隊”里,學(xué)生們來自環(huán)境、物理、化學(xué)、材料、冶金、生物等多個專業(yè),堪稱“大雜燴”。對此,許振明有他自己的解釋:“電子垃圾回收與資源化包括收集、儲運、拆解、解離、分選、提純等各種技術(shù),要求多學(xué)科交叉。因此,我招收的研究生專業(yè)背景各不相同,形成一個多學(xué)科交叉的學(xué)術(shù)團體。”
        做得多了,在國際上也就逐漸有了聲望。博士生李佳關(guān)于廢舊電路板回收與資源化方面的研究成果在國際環(huán)境類著名刊物《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上發(fā)表,《紐約時報(科學(xué)版)》給予極大關(guān)注,國際最權(quán)威的科普刊物之一,英國《新科學(xué)家》雜志也給出了高度評價。英國劍橋大學(xué)著名環(huán)境學(xué)教授認(rèn)為這是一種非常重要的資源回收利用技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。
        幾年前的一次國際學(xué)術(shù)研討會上,許振明發(fā)現(xiàn)國外專家對中國電子廢棄物回收和處理現(xiàn)狀的了解幾乎是“一窮二白”,他便認(rèn)真地給外國科學(xué)家們進行科普。“我經(jīng)常對學(xué)生講,作為研究者,你們有責(zé)任向全世界同行呼吁,中國已經(jīng)在友好地回收和處理電子廢棄物了。”許振明說。2012年,碩士生周蕾在國際知名學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文,闡明中國已建立完善的電子廢棄物回收和處理法律、法規(guī)以及回收體系,開發(fā)出的先進處理技術(shù)已具有國際領(lǐng)先水平并獲得工程應(yīng)用,提出電子廢棄物處理與資源化的未來的發(fā)展趨勢。
        對許振明他們而言,未來的路還很長。“我國每年產(chǎn)生的廢棄電子電器總量達300萬噸,其中廢棄電路板也有8萬噸左右。靠工業(yè)文明發(fā)展起來的城市,正在成為一座座永不枯竭的‘城市礦山’。”對許振明他們而言,挖掘“城市礦山”的潛力正是他們研究的價值所在。他還想著,上海交大有強大的理工科和管理科學(xué)背景,如何依靠學(xué)校優(yōu)勢進行協(xié)調(diào)創(chuàng)新,不斷提高開采“城市礦山”的水平。

      責(zé)任編輯:寧天

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