貴金屬是新能源、新材料等發展高科技不可或缺的資源,被許多國家視為國家資源戰略層級,成為全球積極爭取的關鍵材料資源,而採環保無毒方式回收貴金屬再利用已成為當前發展的重要趨勢。榮獲美國匹茲堡發明獎金牌及經濟部國家發明創作獎的環保剝金術發明王──優勝奈米總經理許景翔博士帶領團隊,突破電子廢棄物資源化新技術,讓3C電子垃圾變作城市裡的礦山,落實循環經濟。

優勝奈米總經理許景翔榮獲中華民國第十屆國際傑出發明家獎。
 

電子廢棄物,如印刷電路板上的連接器、基板線路、電子元件焊接處、邊角下腳料……等,均有金、銀、銅、錫等高價金屬,從電子廢棄物提煉出的貴金屬含量及價值遠高於由原礦所提煉。據歐盟預估,2020年3C電子垃圾將超過1,200萬噸,是增長最快速的廢物流,加上國際間電子廢棄物資源回收率及相關環保法規愈趨嚴格,全球政府開始重視貴金屬回收技術,台灣在這場競賽中並未缺席。許景翔於2009年創立優勝奈米,開發出獨步全球的「UW-700環保電解剝金技術」,將原來高汙染、高風險性的剝金工程,轉變成環保、安全的綠色製程。

 

傳統剝金毒害 啟發安全環保的可能性

許景翔曾見從事電鍍者,手部接觸氰化物而浮腫如癩蛤蟆表皮等輕微中毒現象,及從業者不明原因死亡等,啟發他後來思考環保、安全剝除黃金的可能性。學生時代,他專研在生化科技領域,有架接胺基酸與蛋白質的經驗,在研究生物晶片即生物玻璃載體鍍金時,他從胺基酸的官能基去思考,發現只有一種半胱氨酸(Cysteine)可跟金結合形成共價鍵,這種含硫胺基酸喜愛與金結合。

而過去的工作經驗,讓他知道在鍍金、鍍銅、鍍錫、鍍鎳……不同金屬下的氧化還原反應。他將學經歷所獲得的知識兩相結合,進行逆向工程──能將金屬鍍上去,只要陰陽極反接,就可以將金屬剝除下來。

優勝奈米的剝金藥劑是一種以硫化物或檸檬酸為主要原料的環保藥劑,性質溫和安全,不具腐蝕性,甚至可以直接將手浸入所調製的溶液中。


開發創新的環保電解剝金術

電解剝金是一種電化學的過程,先配製好剝金藥水「UW-700 剝金劑」置入10L水的剝金溶液,將含金的印刷電路板或電子零件放入剝金溶液中,保持溶液溫度於40℃,與金形成共價鍵結,並通入電壓2-5伏特之低電流,採定電壓調控方法,利用金屬間不同的氧化還原電位,從基材上將金剝除下來,且不傷基材的完成剝金。

這項電解剝金技術可迅速剝金,既安全又無空氣汙染物的產生,也無廢水排放的問題;剝金溶液中的沉澱物,經清洗並烘乾後,再置於1250℃高溫爐中,即可獲得純度高達99.99% 的金。許景翔表示,此技術深受客戶肯定,特別是操作成本非常低而有非常高的剝金效率。

環保剝金術可專注回收廢棄物裡高達90%價值的金、錫、鈀等貴金屬,及其餘10%的一般金屬,依金屬分類售出,幾乎可達零廢棄物的程度,已為歐美日多國採用。

 

清楚定位 兩大策略邁向未來

許景翔表許景翔清楚公司定位:「賣技術,做推廣」,而不是要做個回收商。2014榮獲美國匹茲堡環保類金牌獎及大會第三大獎,同年榮獲中東科威特世界發明總會Grand Prize等獎項的肯定,而國內遲至2016年才有第一個環保剝金事業客戶。至今,優勝奈米剝金事業占整體業務的70%以上,已跨全球五大洲、超過30多國、逾50個客戶。

許景翔認為,在環保領域耕耘步調要慢,需等待時機成熟。因此,他有兩大策略迎向環保回收愈趨成熟的未來,一是鄉村包圍城市,翻轉舊式回收法;一是經營知名品牌廠商,藉由他們影響其供應鏈,或讓該大廠逐漸綠化其製程。

綜觀全球,分別有環保剝錫、剝銅、剝銀……等單一處理回收金屬的業者,但能夠同時環保剝金、銀、鈀、鉑、銠、釕、銅、錫、鎳、鋁、鈷、鋰、銦、鉭及稀貴金屬(稀有金屬、稀土金屬和貴金屬的統稱)等的唯有優勝奈米。稀土金屬被視為新能源、新材料等高科技發展不可或缺的資源,可應用在軍事、航太及雷射等特殊工業,已成為世界各國爭奪的關鍵材料資源,並被提升至國家資源戰略層級;稀土金屬有17種,目前優勝奈米是國內唯一可做到15 種稀土金屬提取的廠商。

優勝奈米掌握的關鍵技術獨步全球,目前已取得美、日、中三大經濟體及台灣、香港、新加坡……等多國黃金剝除專利,並已完成開發模組化產品,非但可大幅度降低對水、空氣和土壤的汙染,也可提高廢棄電子產品中的金屬回收再利用率,結合市場發展的經濟模式,即可快速推展至世界各地。日前,鑫業貴金屬科技導入此技術用於礦產,成為全球將環保剝金術應用在金礦量產上的首例。

優勝奈米受邀參加「2018台灣國際循環經濟展」,自行研發的新機台Portable Spray One首次亮相,傳遞教育、環保、文創的體驗,蔡英文總統到展位來了解創新的環保煉金技術。

摘自《科技生活雜誌》11月號 207期 文/許佩玟 圖/黃國倉、陳昫潔攝 ‧ 優勝奈米提供

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