美国的一个科研小组开发了一种工艺,可以回收金属铅,以便在光伏行业中重复使用。这一过程依赖于一种基于乙酸和过氧化氢组合的浸出液,研究人员表示,这种溶液“几分钟内”就能浸出铅。
亚利桑那州立大学的科研小开发了一种新的两步法工艺,在光伏组件的使用寿命结束时回收其中的铅。
该研究的通讯作者 Meng Tao 表示:“没有回收企业对铅感兴趣因为它回收利润低、成本高。从长远来看,这是回收企业的责任,因为铅是有毒的,迟早会从太阳能电池板中浸出。科研小组目前正在研发整套太阳能光伏组件的回收工艺,我们正在考虑将铅回收囊括其中。”
这一工艺使用了一种基于乙酸和过氧化氢的浸出液,科研小组表示,这是一种高效浸出液,在“在几分钟内”就可起效。他们指出太阳能电池板由光伏电池片组成,每片电池平均约含 0.2 克铅。
将金属溶解在浸出液中,再进行回收。浸出后,将所得铅粉置于高吸水性纸上,进行冲洗和干燥,以最大限度地减少乙酸铅化合物的形成。该小组表示,乙酸铅化合物会在回收过程中造成重量测量误差。科研小组表示:“铅最好以金属形式回收,以便将其回销给太阳能行业。”
新工艺的第二步是电积,这是一种通过电解化学反应从溶液中回收金属的工艺。科研小组对不同乙酸浓度的溶液进行了九次电积实验。当其浓度为 10% 时,铅回收率达到99% 以上。
科研小组解释道:“电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对电积后浸出液做出分析,确定铅的高回收率。0% 的乙酸溶液在每种电位下的铅回收率都是最低的,这表明乙酸有助于铅的电积。”
科研小组指出,溶液中的总铅含量约为 16 毫克,占粉末总质量的0.05%。他们表示,假设硅电池重量的0.2%由铅构成,1.3克硅电池中,铅总含量应为 26 毫克。
这项关于“太阳能电池组件回收业,利用乙酸进行铅浸出和电积”的技术,发表在《太阳能材料与太阳能电池》(Solar Energy Materialsand Solar Cells)杂志上。学者们总结道:“总而言之,使用两步法工艺从太阳能电池组件中回收铅,有望成为一种可行且更安全的方法。”