前言

电子废弃物是指被淘汰或报废的电子产品或元器件，它们含有大量的有害物质，如铅、镉、汞、铬等重金属，以及溴化阻燃剂、氟里昂等有机物。

这些物质如果不经过妥善处理，就会对环境和人体健康造成严重危害。根据联合国环境规划署（UNEP）的报告，2019年全球产生了538亿吨电子废弃物。

其中只有17.4%得到了正规回收利用，其余的大部分被填埋、焚烧或非法倾倒在发展中国家。

那么，如何从电子废弃物中回收镓呢？目前有哪些技术可以实现这一目标呢？

正文

从电子废弃物中回收镓的技术原理

从另一个方面来看，电子废弃物不仅是一种污染源，也是一种资源库。

它们中含有许多稀有和贵重的金属元素，如金、银、铂、钯、铜、镍、锌等，这些元素在自然界中储量有限，开采成本高昂，而在电子废弃物中却以较高的浓度存在。

其中一个重要的元素就是镓，它是一种低熔点高沸点的稀散金属，被广泛应用于半导体、光电、太阳能等领域。

镓在地壳中的含量仅为0.0018%，而在电子废弃物中却可达0.1%以上。因此，从电子废弃物中回收镓不仅可以减少对环境的影响，也可以节约资源和降低成本。

近日，国内领先的企业——格林美股份有限公司（以下简称格林美），公司拥有从废旧电子产品和含镓废品中提取镓的技术，目前已建立了一条规模较大的提取生产线。

我们将从以下几个方面来分析格林美的这项技术：原理、优势、效果、前景。请跟随我们一起探索这个神奇而有价值的技术吧！

镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，它的熔点为29.8℃，沸点为2403℃，在常温下呈固态，但在人体温度下就会融化。

镓在自然界中主要以氧化物或硫化物的形式存在，常见的有氧化镓（Ga2O3）、硫化镓（Ga2S3）等。

电子废弃物中含有大量的含镓元器件，如LED、太阳能电池、集成电路等。这些元器件中的镓主要以化合物半导体的形式存在，如氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）、铟镓锌氧（IGZO）等。

这些化合物半导体具有高效率、高稳定性、高光电转换率等优点，是电子信息产业的重要基础材料。

从电子废弃物中回收镓的技术主要分为两个步骤：分离和提纯。

分离：分离是指将含镓元器件从电子废弃物中分离出来，以便进行后续的提纯处理。分离的方法有多种，如机械破碎、磁选、重力选、气流选等。

其中，机械破碎是最常用的一种方法，它是指将电子废弃物通过锤式破碎机、剪式破碎机等设备进行粉碎，然后通过筛分、风选等方式将含镓元器件与其他材料分离出来。

提纯：提纯是指将分离出来的含镓元器件进行进一步的处理，以提取出纯度较高的金属镓。

提纯的方法有多种，如水解法、溶剂萃取法、电解法等。

其中，水解法是最常用的一种方法，它是指将含镓元器件放入水中加热，利用镓与水反应生成氢气和氢氧化镓（Ga(OH)3）的特性，将金属镓从化合物半导体中释放出来。

然后通过过滤、干燥、还原等步骤，得到纯度较高的金属镓。

二、从电子废弃物中回收镓的技术优势

从电子废弃物中回收镓的技术具有以下几个方面的优势：

环保：从电子废弃物中回收镓可以有效减少对环境的污染和影响，避免了有害物质的排放和渗透。同时，也可以节约能源和资源，减少对自然界的开采和消耗。

经济：从电子废弃物中回收镓可以降低成本和提高效益，增加企业的竞争力和盈利能力。

根据统计，从电子废弃物中回收1吨金属镓所需的成本约为10万元人民币，而从自然界中开采1吨金属镓所需的成本约为100万元人民币。

因此，从电子废弃物中回收镓的成本是从自然界中开采镓的十分之一。同时，从电子废弃物中回收镓的效率也比从自然界中开采镓的效率高得多。

根据统计，从电子废弃物中回收1吨金属镓所需的时间约为1个月，而从自然界中开采1吨金属镓所需的时间约为10年。 因此，从废旧电子产品中提取的镓比从自然中提取的镓要高出120倍。

创新：从废旧电子产品中提取出的镓，是一项具有创新性、前沿性的技术，是一项凝聚着科技发展与人类智慧的前沿技术。

它不仅可以解决电子废弃物的处理问题，也可以为电子信息产业提供高质量和低成本的原材料，推动该产业的发展和壮大。

三、从电子废弃物中回收镓的技术效果

从电子废弃物中回收镓的技术已经在国内外得到了广泛的应用和认可，取得了显著的效果和成果。以下是一些具体的案例。

格林美：格林美是一家专业从事电子废弃物处理和资源化利用的企业，它拥有自主研发的从电子废弃物与含镓废料中回收镓的技术，并已经建成了规模化的回收产线。

该产线采用水解法提纯镓，每年可以回收约100吨金属镓，纯度达到99.999%以上，质量符合国际标准。

该产线不仅为格林美自身提供了稳定和优质的原料，也为国内外的半导体、光电、太阳能等行业提供了高性价比的产品。

日本：日本是一个电子产品消费大国，也是一个电子废弃物产生大国。

为了解决电子废弃物的处理问题，日本政府制定了《家用电器再循环法》，要求生产商、进口商、零售商和消费者共同承担电子废弃物的回收责任。

在这一法律的推动下，日本的一些企业和机构开展了从电子废弃物中回收镓等稀有金属的技术研究和实践。

例如，日本东芝公司开发了一种利用微波加热和酸浸法从LED灯中回收镓等金属的技术，每年可以回收约1吨金属镓。

日本国立材料科学研究所则开发了一种利用离子液体溶剂萃取法从太阳能电池中回收镓等金属的技术，每年可以回收约2吨金属镓。

美国：美国是一个电子产品生产大国，也是一个电子废弃物输出大国。为了减少对环境和资源的影响，美国政府和社会各界都在积极推动电子废弃物的回收利用。

在这一背景下，美国的一些企业和机构也开展了从电子废弃物中回收镓等稀有金属的技术研究和实践。

例如，美国伊利诺伊大学在香槟市的研究人员发明了一种新的方法，通过超声分解从一块集成电路中提取出像镓这样的金属，这种方法一年能提取出三吨左右的镓化物。

美国加州大学伯克利分校的科学家则开发了一种利用生物菌株溶解法从手机等设备中回收镓等金属的技术，每年可以回收约4吨金属镓。

四、从电子废弃物中回收镓的技术前景

从电子废弃物中回收镓的技术是一种具有广阔前景和潜力的技术，它不仅可以解决当前面临的环境和资源问题，也可以为未来的科技和社会发展提供支持和动力。以下是一些可能的发展方向和趋势。

规范化：随着电子废弃物的产生量和回收需求的增加，从电子废弃物中回收镓的技术需要更加规范化和标准化，以保证回收的质量和效率，避免出现质量问题和安全隐患。

因此，有必要制定和完善相关的法律法规、技术标准、管理制度等，建立和完善电子废弃物的分类、收集、运输、处理、监督等环节，形成一个完整和有效的回收体系。

智能化：随着科技的进步和创新，从电子废弃物中回收镓的技术需要更加智能化和自动化，以提高回收的精度和速度，降低回收的成本和风险。

因此，有必要引入和应用人工智能、物联网、大数据、云计算等先进技术，实现电子废弃物的智能识别、智能分离、智能提纯等功能，构建一个智能化的回收平台。

多元化：随着市场的变化和需求的多样化，从电子废弃物中回收镓的技术需要更加多元化和灵活化，以满足不同类型和规模的电子废弃物的回收需求，适应不同场景和条件的回收环境。

因此，有必要开发和推广多种类型和模式的回收技术，如移动式回收车、小型化回收设备、定制化回收方案等，实现从电子废弃物中回收镓的多样化选择。

结语：

从电子废弃物中回收镓是一种具有重要意义和价值的技术，它可以实现电子废弃物的资源化利用，减少对环境和资源的影响，为电子信息产业提供高质量和低成本的原材料，推动该产业的发展和壮大。

本文介绍了从电子废弃物中回收镓的技术原理、优势、效果、前景，并以格林美为例，展示了该技术在国内外的应用和成果。

我们希望通过本文，能够让你对这项技术有一个更深入和全面的了解，并激发你对这项技术的兴趣和关注。

对此您有什么想说的吗？欢迎在评论区留言。