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电子垃圾是“矿山”

2008-09-21新京报本文被阅读过8309次[推荐][打印][保存][大字体][中字体][小字体]

许振明 工学博士、教授、博士生导师。作为负责人主持国家自然科学基金、航空基金、中国博士后基金等6项课题;作为主要完成人完成国家973、国家自然科学基金、博士点基金等6项课题。获得国家发明四等奖一项,省部级一等奖1项,省部级二等奖2项;申请专利20项,授权8项。


实验室设备有一定的废电路板处理能力,但大多数时间内,它们却无“板”可处理。


许振明目前工作的重点是废旧电路板处理,他的设备能将电路板分离成金属颗粒和非金属颗粒

  许振明总是呆在远离市区的大学校园里,几乎足不出户。他和他的十个学生刚刚有了自己新的办公室,隔壁就是装满各种仪器的实验室,如同一个小型工厂。走廊墙上,贴着一些他们引以为豪的论文和报道,比如5篇在环境界最顶级的学术期刊《环境科学与技术》上连续发表的论文,比如《纽约时报》和《新科学家》的报道。他们在电路板回收方面取得了重大的突破。

  1 电路板最难处理

  许振明是非常低调的研究者,很少接受媒体的采访。大部分时间,他都泡在小小的实验室里。拥有哈尔滨工业大学博士学位的他,曾先后在西北工业大学和上海交通大学做博士后研究。2004年,研究金属材料回收的他进入了新成立的环境学院,他的第一个选择就是处理电路板。

  “在电子垃圾中,电路板只占了3%—4%的比重,但这却是其中最难处理的部分。”目前,几乎所有废旧电器配件都可以很容易地被拆卸回收,惟有电路板无法拆卸。许振明向记者展示了几块电路板。它们只有普通A4纸大小,密密麻麻地布满了铜线和焊点。“在电路板上,铜等金属和非金属完全黏合在一起,人工拆卸根本不可能。”大量的电路板被直接填埋,不仅浪费了金属矿资源,也对环境造成了污染。

  到了2005年,许振明和他的学生们开始“做出了些东西”。他们的论文相继在环境科学界最顶级的学术期刊《环境科学与技术》中发表。今年5月份一项研制成果,更受到了学科内部的全面关注。在此新技术下,制作复杂的电路板在经过破碎、分离等一系列步骤后,可以变成金属粉末和非金属粉末,后者还可以铸成各种形状加以利用。《纽约时报》、《新科学家》等报刊都对此技术进行了相应的报道。

  许振明在实验室里向记者展示了整个技术的流程:电路板首先进入破碎机,在复杂的机械运作之下被碾成金属颗粒和非金属颗粒的混合物。这些颗粒进入静电分离机,3万伏的高压静电器产生负离子区域,导电的金属颗粒和不导电的非金属颗粒受到不同的电场力,往不同的方向飞去,最后集结成金属、非金属两堆颗粒堆。

  电路板的金属主要是铜,有少量的金、白金等其他金属,电路板里的非金属主要是树脂、玻璃丝等,占总质量的百分之六七十。当金属和非金属分开之后,金属可以重新加以利用,非金属则可以通过铸形机做成不同形状的产品。

  “电子垃圾不是垃圾,是城市矿山!”

  2 分选不当,污染严重

  在电路板回收领域,许振明尝试过很多物理方法,如风选、水选等等。

  “在南方很多省,其实有很多小厂早就开始进行水选的方法了。”水选,或称为“摇床”的方法不是科学家创造的,而是电子垃圾回收小企业创造的简单方法。在拆掉一切可拆的零件之后,回收者把电路板先破碎,然后利用金属和非金属颗粒密度不同的原理,让其在水里的“摇床”振动中涮选出来。这个办法虽然可行,但却对水体造成了污染。许振明曾亲眼见过因此被染得污黑的废水。更重要的是,水选后的颗粒几乎浑浊如泥,还得花大量时间进行烘干。

  比水选更污染环境的是酸腐蚀。许振明见到有些小厂家用硫酸腐蚀电路板,再从中置换出铜,结果制造了大量废酸、废渣。这还不是最糟糕的,在南方的一些地区,许振明甚至曾经看到有人大批量焚烧废弃的电路板。说到这里,许振明有点着急起来。他向记者展示了一些图片,有的是他拍的,有的是他的学生拍的。照片里,黑烟滚滚,其中含有大量二 英等有毒有害物质。在有些地方,因为电子垃圾焚烧处的存在,附近居民纷纷染上莫名其妙的怪病。最可笑的是,焚烧者甚至不知道自己造成了严重的污染。许振明甚至曾收到广东一个小厂老板的来信,询问他焚烧完电路板之后,剩余的铜和废板该怎么区分。

  事实上,这些地下工厂的活动与中国的电子垃圾问题紧密相关。据统计,全球70%的电子垃圾都在中国,这些电子垃圾不仅是中国生产的,也有很多是世界各地运过来的。在一些发达国家,由于电子垃圾处理成本很高,因此就有人将其运到包括中国在内的发展中国家进行处理。

  广东汕头的贵屿镇,如今是中国电子垃圾处理的“第一重镇”。这个镇因为电子垃圾而暴富,“但不知道他们是怎么处理的。”许振明曾经想去当地考察,但由于种种原因,他未能成行。

  3 实验室总是“喂不饱”

  让许振明高兴的是,他慢慢开始和一些厂家有了合作,能够将自己的技术提供给他们,这里就包括一些广州的垃圾处理厂家。相对国外的设备,他们实验室里用的设备要便宜得多,虽然在处理能力上还需要进一步改善,但比起焚烧、水选来,实在是环保得多。

  但是,对于这个小小的实验室来说,他们经历的困难实在太多了。刚开始进行研究那会儿,他们遇到的最大问题是:无处找废旧电路板。因为拾荒者与小企业小心翼翼构筑起地下流通渠道,普通人想要寻找一块废旧电路板竟然如此之难。实验室从小贩手中买到的电路板数量很少,后来和一些厂家合作之后,才慢慢有了一些可以拿来做实验。

  “到现在还是这个问题:喂不饱啊!”许振明苦笑着说。当南方一些山谷里连着烧成堆的电路板时,实验室里不对环境造成任何伤害的处理器却总是空着。

  事实上,电子垃圾这块似乎已经成为了不少中小企业关心的新领域,在去年,许振明几乎天天都在接见各地来的企业家,但真正有能力、有意愿介入这个行业的却并不多。

  “关键是一定要规范起来,电子垃圾和其他垃圾一样,都是需要统一起来处理的,必要时候应该向生产厂家或消费者收取处理费。”

  中国现在面临的不仅是洋垃圾的进口问题,我国也到了电器淘汰高峰。“电视机早到了淘汰高峰期了,再几年液晶显示屏也要进入淘汰高峰期。空调、冰箱、打印机、电脑、手机、电池等等,废电器真是太多了。”

  许振明说,目前他们在电路板回收技术方面略微成熟了,此后将转到液晶屏、电池、甚至硒鼓墨盒等领域继续研究,这几个东西,可都是大问题所在。液晶里面含有毒金属,硒鼓墨盒含有碳粉,弄不好还会爆炸,而电池则一直以来都是大难题所在,除了以前的碱性电池之外,现在又有了锂电池、镍镉电池等新电池。“电池我看现在也没有太好的方法,我们刚开始做,难度更大了,但总得有人搞吧。”

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