為什么稀土回收的很少和我們能做什么

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    耳塞，觸摸屏，還有節(jié)能燈溫暖的光芒，可充電電池以及電動車窗：我們大多數(shù)人認為這些事情是理所當(dāng)然的。這一組元素稱為稀土金屬，其特殊的電子和磁特性使其成為許多21世紀(jì)新材料科技的重要組成部分。這17個元素實際上是足夠豐富 ，有些可能在你家的后院就有 ，但是除了少數(shù)礦床，它們在于自然界中存在的富集程度很低，這使他們很難開采和分離。由于他們是手機，硬盤，混合動力汽車，風(fēng)力渦輪機等日漸增長的需求的組成部分，所以稀土金屬也面臨著價格上漲的局面。

    2010年，中國生產(chǎn)供應(yīng)了的全世界大約97％的稀土需求，當(dāng)年該國決定限制出口，從而使稀土價格出現(xiàn)暴漲。

    “一些稀土的價格上漲了2000％多，”，最近在加利福尼亞州重新開始生產(chǎn)稀土礦Molycorp公司的工作人員吉姆的說。稀土價格目前已經(jīng)下降，但現(xiàn)在波動不大?? - 這主要應(yīng)該歸功于莫利礦的重新開采以及世界各地開始生產(chǎn)稀土的人。不過，經(jīng)過這次稀土暴漲，企業(yè)和國家都在盡最大努力保證自己的稀土方面有足夠的供應(yīng)渠道。

    你可能會認為把他們從產(chǎn)品中回稀土比從地面開采要容易，但它并不像聽起來那么容易。由于這些產(chǎn)品對現(xiàn)代生活??的重要性，世界各國政府正在投入資金進行研究，以發(fā)現(xiàn)一個比較可行的回收方法。一些公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對回收稀土進行研究是值得的。 但是，回收稀土元素并不如回收玻璃或塑料一樣容易 ，幾乎在每一個層面都遇到了挑戰(zhàn)。

    一方面，該元素在一些產(chǎn)品中使用數(shù)量較少，比如手機。由于使用的器件越來越小，材料的使用量也越來越小，比如在手機觸摸屏中，稀土元素在里面是以分子尺度來分布的。

    愛荷華州埃姆斯，關(guān)鍵材料研究所所長艾姆斯實驗室的亞歷克斯.金指出“實際上是越來越難從電子產(chǎn)品中回收”，這個研究所是一個美國能源部投資的“創(chuàng)新中心”，重要的研究任務(wù)就是如何確保國家認為比較重要的五種戰(zhàn)備稀土金屬的供應(yīng) “我們都有手機，原來的可以將扣出電池，這可能是回收的最大的目標(biāo)。隨著智能手機的發(fā)展，電池往往設(shè)置不能取出，至少不容易取出。

    手機回收通常是通過粉碎，破碎和研磨成粉末這一過程來進行。該粉末然后會被分成廢棄的部分或可回收部分的。但新手機目前使用的比以往任何時候的元素都多，一部手機里一般一共有65種元素。 （為便于比較，所有工業(yè)生產(chǎn)中通常使用約85種元素）。這使粉末比舊手機中成份更加復(fù)雜，很難分離。 “相比之下，從原礦里開采稀土比從舊手機中回收要簡單得多，” 艾姆斯實驗室的亞歷克斯.金金說。

    為了分開這些材料往往意味著要進行“非常腐蝕性的溶劑或極高的溫度熔化的金屬加工”這個不是那么簡單的，”耶魯大學(xué)工業(yè)生態(tài)學(xué)家Thomas  Graedel說。

    因為材料比較麻煩或需要大量的能源，在一些情況下回收利用可能產(chǎn)生比開采的時候存在更大的環(huán)境危害。 “這需要通過對案例進行分析，來確定一個指定的產(chǎn)品是否是一個很好的回收對象，”Graedel說。

    最近的一項研究是計算了回收計算機的硬盤驅(qū)動器與開采原始材料相同數(shù)量的稀土金屬釹的能源使用和環(huán)境的影響情況。通過實驗，回收產(chǎn)生的毒性得分比開采產(chǎn)生的毒性得份低了80％，而使用的能源則減少了60％。然而，Graedel指出，“這個例子是回收在磁鐵中使用的合金的形式釹。”而這種應(yīng)用如果被用作玻璃著色劑則需要將其還原成單質(zhì)形式，這將需要更多的資源。

    在研究員本杰明·斯普雷徹的代領(lǐng)下，在荷蘭代爾夫特的材料創(chuàng)新研究所還發(fā)現(xiàn)，切碎硬盤回收會導(dǎo)致90％釹的損失。 “因為切碎而產(chǎn)生的大量的材料上的的損失，使人嚴重質(zhì)疑以“粉碎”這種做為回收方式的實用性，”研究人員寫道。他們建議在回收硬盤驅(qū)動器是要用手工拆除的辦法來做為解決這個問題的方案。

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