簡介:
稀貴金屬(Rare precious metals (RPM))廣泛利用於現今多種產業,然而近年卻面臨全球能資源短缺問題,與稀貴金屬之蘊藏量逐漸減少之情勢,且我國稀貴金屬完全仰賴進口,價格與數量易受制於他國,更顯稀貴金屬資源循環技術之重要性。此外,在極端氣候變遷衝擊下,廢水之水循環回收及再利用也勢在必行。
而臺灣之光電半導體、印刷電路板、及廢電子產品回收處理等產業之無機廢水常含稀貴金屬,因此,本研究團隊因而積極開發一種新穎流體電容去離子技術(fluidized capacitive deionization (FdCDI)),不僅可在廠商之自身廠區內,現地回收無機廢水中的稀貴金屬,還能實現水的循環回收及再利用(water recycling and reuse),期達到永續發展、使RPM循環回收再利用,亦符合循環經濟之創造高值產品的目標。
技術說明:
流體電容去離子(FdCDI)之概念為:利用多孔性碳材作為流體電極,在電極呈流體的狀態下,施放低電壓(0.8~1.2 V),電吸附(electrosorption)廢水中稀貴金屬離子,吸附飽和後,調整至零電壓或施加反電壓以加速離子脫附,可富集、回收RPM,達同時回收去離子水(deionized water)之效果。
本FdCDI技術跳脫傳統方式脫附回收RPM,採用較簡化之處裡程序,並加入模組化與自動化設計,使易維修,為不需大量人力之自動化操作模式。此外,於處理過程中,無需額外添加化學藥品,因而無傳統處理方法衍生過量污泥需再處理。本技術能因應稀貴金屬需求(例如:電池及高科技產業)快速增加之趨勢,成為符合創新與循環經濟模式、可創造高經濟效益之綠色技術。
圖 FdCDI處理流程及原理
創新特點:
FdCDI應用於無機廢水之RPM與水之回收/再利用之關鍵特點包括:
(1)容易自動化操作設計、低維護需求,亦可彈性增減處理能力。
(2)低成本、低耗能,只施加低電壓加速回收RPM,將創造龐大經濟效益。
(3)不需添加化學藥劑,不造成環境汙染,屬環境友善之綠色技術。
(4)本技術應用於廠內製程循環回收,可適用於電鍍、金屬表面處理、光電半導體、印刷電路板等產業無機廢水中之廠內製程循環回收稀貴金屬(RPM)。
(5)除針對水中稀貴金屬離子外,低導電度水資源亦能回收及再利用。