產業整合創造材料的多元循環應用

 

刊登日期:2021/12/5
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【專題導言】
 
隨著工業與經濟蓬勃發展,大量的製程副產物與「廢棄物」亦隨之不斷產生,當眾人察覺地球資源有限,不再能取之不盡、用之不竭時,乃逐漸開始尋找替代材料、替代能源;另一方面,當土地有限、廢棄物處理之容量有限時,排放與清運對於產業而言,更造成強大的經濟壓力。在兩者相結合之下,所誕生出的即為「循環經濟」概念,此乃是使廢棄物轉為有價資源,使大量囤積的副產物成為替代原料,除了可以有效地利用這些「資源」之外,最重要的是,使產業得以永續經營而無後顧之憂,方是穩定國家社會的核心與根本。
 
地表上最豐富的元素除氧之外,依次為矽、鋁、鐵、鈣,也因此最大宗需要資源化的無機材料時常包含這幾個元素。本期「無機循環材料」技術專題第一篇即從鈣的角度出發,介紹含鈣材料相關循環利用技術,期望從鋪路與掩埋之大量去化的方式之外,串聯另一條具經濟效益的再生利用方式;接著介紹鋼鐵業與煉鋁業產生之可資源化物質,其成分複雜,量體龐大,因此難以透過單一路徑去化,經由長期以來產學研界齊心努力之後,方有目前之多元再利用潛力路徑,然而挑選符合產業需求與發展的再利用方式,以及大量再利用產品之驗證,仍是需要後續不斷努力的目標;隨後概述含矽材料之再生應用,矽為半導體工業的核心,碳化矽為新一代功率半導體材料,其特色為市場趨勢與材料發展變化快速,也因此相應的資源再生方式亦需及時跟進與串聯,方可持續支援半導體核心技術發展;使用矽與鋁再生原料合成沸石,重點在於再生原料的活化前處理,以及於投入技術前之製程經濟評估,方能選擇出最適宜的再生原料來源以及合成配比,使產製的沸石符合工業製程之使用需求;燃煤飛灰主成分為鋁矽氧化物,將之轉製為再生長石,評估其應用路徑長成之「阿須樹」,代表著循環經濟技術可創造之無限可能。

 


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