日本索菲亞大學(xué)和意大利帕維亞大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種微波誘導(dǎo)熱解方法來回收 VVF 電纜(一種乙烯基絕緣扁平電纜的英文縮寫)。

發(fā)表在《RSC Advances 》雜志上的研究工作《利用微波誘導(dǎo)熱解回收電子廢物電力電纜 – 工藝特性和銅金屬的輕松回收》)指出，由銅線或鋁線組成的電纜構(gòu)成了盡管可回收性很高，但仍存在主要廢物問題。他補(bǔ)充說，目前 PVC 絕緣材料的回收率僅為 35%，其中大部分最終進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。

該研究的主要作者之一堀越聰說：“VVF 電纜通常用作家庭和建筑物中的電纜，并且在電子廢物中具有很高的再利用價(jià)值。” “我們的方法適用于回收和回收含有金屬的電子廢物，并且不需要任何預(yù)處理來將塑料與金屬分離。”

研究人員開發(fā)的方法包括將 VVF 電纜放置在玻璃反應(yīng)器中，并在那里接受微波輻射。熱解使 PVC 絕緣層碳化，露出銅線并使其易于回收。

在研究中，研究人員測(cè)試了標(biāo)準(zhǔn)的 54 厘米 VVF 電纜，并切割了不同長度的電纜：1 厘米、6 厘米、9 厘米、12 厘米和 18 厘米。然后他們將它們暴露在 100、200 和 300 W 的微波輻射下。

研究小組發(fā)現(xiàn)，熱解效率隨電纜相對(duì)于微波波長的長度而變化，在頻率為 2.45 GHz 時(shí)，熱解效率約為 12.24 厘米。

熱解對(duì)于長度與波長的特定部分相匹配的電線最有效。 9 厘米電纜(相當(dāng)于大約 3/4 波長)和 18 厘米電纜(比波長長)在 100 W 下 60 秒后開始熱解。3 厘米電纜(相當(dāng)于大約 1/4 波長)，熱解在 200 W 時(shí)開始。

代表整數(shù)或接近整數(shù)波長的其他長度 1 cm、6 cm 和 12 cm 在 300 W 下沒有表現(xiàn)出熱解。

微波展示了加熱并折斷比波長更長的電線的能力，54CM VVF 電纜在 300W 輻射下 12 分鐘內(nèi)完全熱解，使銅線完好無損。

這是在不產(chǎn)生或使用有毒化學(xué)品的情況下實(shí)現(xiàn)的。研究人員解釋說，在熱解過程中，PVC絕緣材料經(jīng)歷了快速的二氯化和碳化，從而防止了焦油、多環(huán)芳烴和二惡英等有害副產(chǎn)物的形成。

研究人員表示：“顯然，微波誘導(dǎo)熱解已被證明適合回收/回收含有金屬的電子廢物，并且不需要任何預(yù)處理來將塑料與金屬分離。”