بازیابی مس از زباله‌های الکترونیکی با امواج مایکرویوو امکان پذیر شد

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از  نیواطلس و بر اساس اعلام سایت نظارت بر زباله‌های الکترونیکی، میزان زباله‌های الکترونیکی دفع شده در سال ۲۰۲۴ بیش از ۵۰ میلیون تن است. از این میزان، ۷۶ درصد مربوط به دستگاه‌هایی با سیم برق مانند ماشین ظرفشویی، تهویه مطبوع و ماشین‌های اصلاح برقی است. نتیجه این است که سیم‌های برق زیادی در سرتاسر جهان به محل‌های دفن زباله می‌رسند؛ جایی که هم به مشکل فزاینده‌ای آلودگی می‌افزایند و هم یک منبع بسیار ارزشمند درون خود دارند یعنی مس.

اکنون، محققان دانشگاه سوفیا در ژاپن و دانشگاه دی پاویا در ایتالیا روش جدیدی را ابداع کرده‌اند که از فرآیند ارزان قیمت مایکروویو و اصل علمی پیرولیز برای مقابله با هر دو موضوع استفاده می‌کند.

پیرولیز به استفاده از دما‌های بالا برای تبدیل جامدات به گاز و پسماند جامد اشاره دارد. این فرآیند معمولاً در یک محیط خنثی یا بدون اکسیژن انجام می‌شود.

این دانش پژوهان مطالعه خود را با کابل‌های VVF در طول‌های مختلف شروع کردند. این کابل‌ها نوعی کابل برق هستند که از سیم‌های مسی پوشیده شده توسط یک غلاف PVC تشکیل شده‌اند. آنها با قرار دادن کابل‌ها در یک راکتور شیشه‌ای، قرار دادن آنها در معرض درجات مختلف تابش امواج مایکروویو و استفاده از گاز نیتروژن برای جلوگیری از احتراق، توانستند روکش PVC را به گاز کلر و کربن تبدیل کنند. فرایندی در آن مس برای برداشت و استفاده مجدد باقی ماند.

«ساتوشی هوریکوشی» «Satoshi Horikoshi» سرپرست این مطالعه از دانشگاه سوفیا گفت گاز کلر می‌تواند به اسید هیدروکلریک مفید تبدیل شود، در حالی که کربن و کربن فعال به دست آمده از PVC می‌تواند به کربن سیاه تبدیل شود که اغلب به عنوان رنگدانه مصرف می‌شود.

این روش با وجود این واقعیت که PVC تشعشعات مایکروویو را جذب نمی‌کند، کار کرد. آنچه که اتفاق افتاد این بود که سیم مسی داخل، با عمل به عنوان نوعی آنتن، امواج مایکروویو را جذب و موجب شد PVC اطرافش گرم شود. وقتی PVC گرم و به کربن تبدیل شد مس بهتر توانست امواج مایکروویو را جذب کند و کل فرآیند تسریع شد.

به گفته محققان، تنها حدود ۳۵ درصد از PVC بازیافت می‌شود، بنابراین روش آنها می‌تواند به طور چشمگیری این رقم را افزایش دهد و مس ارزشمند و قابل استفاده مجدد را در این فرآیند آزاد کند.

هوریکوشی گفت: کابل‌های VVF معمولا به عنوان کابل برق در منازل و ساختمان‌ها استفاده می‌شوند و در بین زباله‌های الکترونیکی از ارزش بالایی برای استفاده مجدد برخوردارند. روش ما برای بازیافت و بازیابی ضایعات الکترونیکی حاوی فلزات مناسب است و نیازی به پیش تصفیه برای جداسازی پلاستیک از فلز ندارد.»

نتایج این تحقیقات در نشریه RSC Advances منتشر شده است.