自半導體元件中回收60%以上稀有金屬之新技術

 

刊登日期:2018/5/22
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日本島根大學的研究團隊開發了一項從小型冰箱中回收稀有金屬「碲 (Tellurium)」之再利用技術,透過硝酸等溶液的使用,確立了從熱電轉換元件回收高純度「碲」的方法。

「碲」是從可進行熱電轉換之半導體元件「帕耳帖致冷元件(Peltier Device)」中回收,可利用電力產生冷卻功能的「帕耳帖致冷元件」,目前多使用於小型電冰箱。由於「碲」能夠應用於將熱能轉換為電力,未來可望藉此將發電廠鍋爐的廢熱或沙漠的熱能等轉換為電力,達到實用化之目的。

研究團隊開發了可將帕耳帖致冷元件中含有的碲 、鉍(Bismuth )、銻(Antimony )等予以分離之技術。首先,將帕耳帖致冷元件置入於180℃的硝酸中,經過3小時以上,鉍與碲 會溶解,而銻則產生沉澱。再將該液體取出並置入氫氧化鈉 (Sodium Hydroxide ),讓鉍產生沉澱。最後在剩下的液體中再放入抗壞血酸(Ascorbic Acid )之後,即能取出碲。

以既有技術而言,最初進行銻沉澱時,碲常會與銻結成塊狀而造成多數的碲無法回收。利用島根大學的新技術,則可以回收帕耳帖致冷元件中60 %以上的碲,且碲的純度幾乎達100 %。今後研究團隊也將對溶液的溫度或壓力等實驗條件進行調整,計畫將碲的回收率提高至90 %左右。

與其他製品相比,帕耳帖致冷元件中擁有較多的碲使用量,然而現階段因回收成本高,再利用顯得停滯不前。今後若是汽車相關等多方面廣泛利用碲的話,回收成本降低,將可望提高碲再利用的可能性。島根大學的研究團隊也將持續進行回收技術改良,並與業界合作開發以達到碲回收事業化之目標。


資料來源: 日經產業新聞/材料世界網編譯
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