日本垃圾焚烧灰中提炼出金条!现实版“城市矿山”,资源再利用惊人发现
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(亚太快讯消息)据每日新闻报道,你是否知道,普通家庭的垃圾竟然能够被提炼成金条?今年迎来创业100周年的新日本电工公司(总部位于东京都中央区)旗下的鹿岛工厂(茨城县鹿嶋市),正通过专用电炉对各地方政府等焚烧后的垃圾灰烬进行熔融处理和资源化。虽然大部分最终成为石块状的土木工程材料,但其中约有4%是金属(熔融金属),这部分金属中每吨最多可含约90克黄金,平均约40克,是天然金矿石(通常每吨2~5克)的十几到几十倍,堪称“城市矿山”。
鹿岛工厂最初生产作为炼钢副原料的锰铁合金,但于1995年起利用合金铁炉,成为日本首家以民间企业身份处理地方政府焚烧垃圾灰烬的公司。2002年,该厂启用了专用电炉,正式进军包括工业废弃物在内的“焚烧灰资源化事业”,并自2021年起专注于该领域。如今,工厂每年从包括东京都23区在内的首都圈94个团体(由地方政府组成的事业联合体及市町村等)接收约8.4万吨生活垃圾焚烧灰,连同工业废弃物在内,每年处理约10万吨灰烬进行熔融和资源化。
垃圾焚烧灰运抵工厂后,首先去除铁屑等杂质,并除去运输过程中为防止扬尘所加注的水分(约占灰重的20%),然后将经过这些预处理的灰投入电炉。
电炉内有三根直径约30厘米的石墨棒(电极),通电后灰烬被加热至约1500度高温并开始熔化。因比重不同,金属沉至底部,通过下方出口取出冷却后形成熔融金属,其中含铁70~80%、铜约10%,还包含金、银、铂、钯等贵金属。这些熔融金属会送往有色金属精炼厂,作为二次原料进一步提炼加工,制成金条等产品。
此外,炉内高温使物料呈岩浆状,从上方出口取出冷却后形成类似人工火成岩的石块,即“熔融炉渣”,可用作道路基建材料。
另一个难题是焚烧垃圾时产生的烟气灰尘(焚烧飞灰),这属于特别管理一般废弃物,通常难以处理与资源化,但通过熔融处理能够将其再资源化。熔融飞灰中的锌、铅等重金属会被浓缩并回收,最终提取出金属再利用。
因此,通过去除铁屑和水分后的灰烬熔融处理后,约有70%变为熔融炉渣、4%为熔融金属、3%为熔融飞灰,剩余部分则以气体形式排放,但经过清洗装置净化后无害排放。公司称这种循环方式为“完美循环”。
理论上,年处理10万吨灰烬×4%金属×每吨40克黄金,相当于每年可提取出约160公斤黄金。尽管超过八成的焚烧灰来自普通家庭垃圾,但为何能含有如此多的贵金属,地方政府和研究人员至今也未完全弄清。公司推测,“可能是集成电路板、芯片等电子零件的玩具和卡片类物品没有被妥善分类处理,被当作一般垃圾丢弃了”。
目前,日本全国民间垃圾年产生量约为4000万吨,焚烧后变成约400万吨灰烬,其中三分之二被填埋处理,而填埋场预计仅剩约20年使用容量。尽管三分之一被资源化,但大多用于水泥等用途,能回收贵金属的熔融处理仅约50万吨(地方政府30万吨、民间20万吨)。
新日本电工鹿岛工厂的工厂长平田敦嗣表示:“从推进循环经济和有效利用资源的角度来看,不久的将来,全国范围内对熔融处理的需求可能会持续增长。”
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