稀有金屬是一種埋藏量非常少、用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段都難以提取的稀少金屬。據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的定義，稀有金屬包括在液晶顯示器中使用的銦，手機(jī)和電腦電池中所使用的鉆等31種。在全世界的鎢產(chǎn)量中，中國約占86%；白金的世界總產(chǎn)量中，南非占80%。而資源匱乏的日本，卻是另一種意義上的“富國”。

　　“深挖”稀有金屬

　　廢棄的手機(jī)、計(jì)算器、數(shù)碼相機(jī)，分別用不同的紙箱裝好。10個紙箱中所裝的廢棄物重量達(dá)120公斤。在日本福岡縣大牟田市一家工業(yè)廢棄物處理公司的倉庫中，堆積著許多從外面收集到的已經(jīng)壞掉的家用電器。在這些廢棄的小型家電中，含有金銀等貴金屬和銦等稀有金屬。而該處理公司收集這些廢舊電器的主要目的是將它們用于分離和回收稀貴金屬的研究事業(yè)。

　　據(jù)川崎市石油天然氣和金屬礦物資源機(jī)構(gòu)稱，2006年，日本的鉆消費(fèi)量占世界的25%，鎳占13%。另外，其它稀有金屬的消費(fèi)量也較大，在家電制品中的“埋藏量”居世界第一位，可以稱之為“城市礦山”。在這一“寶山”中所含的稀有金屬，現(xiàn)在幾乎是當(dāng)作垃圾丟棄。雖然制訂了針對空調(diào)等電器制品的《家電回收法》，但手機(jī)等都是由通訊公司自主回收，而且回收率也無法提高。同時，這些電器產(chǎn)品如果混入可燃垃圾中燃燒還會產(chǎn)生二噁英等有害氣體，會造成環(huán)境污染。

　　對稀貴金屬的回收研究是在2008年12月由日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和環(huán)境省發(fā)起，從大牟田市、茨城縣日立市、秋田縣大館市等地開始的，主要方向是對稀有金屬和貴金屬的種類和數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，以及探索回收方法及處理技術(shù)。

　　日本對稀有金屬的供求趨勢感到擔(dān)心。2006年9月，中國取消了以提高大部分金屬的出口量為目的的免稅制度，使得稀有金屬的出口量減少，造成稀有金屬價格上漲，2008年9月，稀有金屬的價格與5年前相比，銦約為3.1倍，鎢約為3.7倍。之后，價格雖然有所回落，但供應(yīng)不穩(wěn)定的狀況卻并沒有改變。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省推進(jìn)科斷言：“能否確保稀有金屬數(shù)量，將左右著產(chǎn)業(yè)的競爭力?！?/span>

　　而茨城縣茨城市物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)稱，日本的“城市礦山”中蘊(yùn)藏著約6800噸金。這個數(shù)量約占全世界總儲量的約16%，比世界上黃金產(chǎn)量居首位的南非還多。銀的數(shù)量大約有6萬噸，銦的數(shù)量也約有1700噸，這些數(shù)量都居世界首位。該研究機(jī)構(gòu)材料研究室主任原田幸明(57歲)指出，“城市礦山中稀有金屬的儲量均超過了天然儲量，應(yīng)該盡快組織全國范圍內(nèi)的回收行動?！?/span>

　　大牟田市的煤炭產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)非常繁榮。它不僅擁有礦石精煉技術(shù)，還有一個大型港口。該企業(yè)業(yè)務(wù)主管鶴對稀有金屬回收事業(yè)抱有信心，他說：“我們希望辦妥《限制廢棄物越境轉(zhuǎn)移條例》所規(guī)定的手續(xù)，從整個亞洲地區(qū)收集廢舊家電并將其形成事業(yè)化?！?/span>

　　向垃圾要“寶藏”

　　一塊塊約1米見方的電極板從溶解了金屬的電解液中提起，上面布滿了已經(jīng)變成灰色凝固物的金屬鎳。在茨城縣日立市日礦金屬公司的稀有金屬回收廠，是日本最大的以濕法冶煉回收稀有金屬的工廠。該廠去年投資約100億日元(14.7日元約合1元人民幣)開始部分生產(chǎn)。目前，除了鎳外，該廠還可以提煉出錫和銻等7種金屬。4月以后如果全部生產(chǎn)，將可以回收提取銦和白金等金屬，使種類增加到16種。

　　該公司環(huán)境回收事業(yè)部副部長日野順三(56歲)驕傲地說：“根據(jù)金屬種類的不同，提煉方法也不同。我們將銅精煉技術(shù)也用于提煉稀有金屬?！痹摴镜那吧砣毡镜V業(yè)于1905年成立，5年后其銅產(chǎn)量就占全國第四。最強(qiáng)盛時期，該公司員工約達(dá)8000人，并建有供2000名孩子上學(xué)的小學(xué)和醫(yī)院。然而，由于國外廉價銅礦石的源源進(jìn)入，該公司于1981年將礦山關(guān)閉，公司的規(guī)模也縮小了許多。

　　回收稀有金屬事業(yè)對該公司來說是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。該公司事業(yè)部部長中村年孝(59歲)很有信心地說：“稀有金屬的利潤空間很大。將來我們將從臺灣和東南亞進(jìn)口廢棄物，并將其作為原料?！鼻锾锟h小板町一家有色金屬大型企業(yè)的分公司小坂冶煉公司于去年5月投資約120億日元建造丁專門用來回收金屬的反應(yīng)爐。這種反應(yīng)爐既可以提煉銅，也可以用來提煉廢舊家電中混有的貴金屬白金和銦等。建造了這種專用反應(yīng)爐，可以使原來的年生產(chǎn)量(3萬噸)提高5倍，即每年可以從15萬噸廢棄家電中提取17種稀有金屬。

　　該公司1999年就開始從事稀有金屬的回收事業(yè)，其強(qiáng)項(xiàng)是利用在長期的煉銅生產(chǎn)中獲得的技術(shù)。據(jù)說，該公司還出售從含有塑料等雜質(zhì)的手機(jī)中提煉稀有金屬的技術(shù)。今年1月，該集團(tuán)企業(yè)成功并購了印尼、泰國和新加坡的4家廢棄物處理公司。從長遠(yuǎn)來說，其原料來源仍然在亞洲。

　　由于混在垃圾的再生資源頻頻出現(xiàn)環(huán)境問題，因此發(fā)達(dá)國家往往將這些產(chǎn)業(yè)垃圾出口到發(fā)展中國家。而現(xiàn)在日本反過來要從發(fā)展中國家進(jìn)口廢料?？梢哉f，在今后的一段時間里，這種廢棄物的需求量還會增加。比如，含有稀有金屬的大容量鋰電池如果被新一代電動汽車普遍使用的話，那么，稀有金屬的回收生產(chǎn)將會急劇膨脹。

　　該公司技術(shù)人員稱，“如果現(xiàn)在不種下這一經(jīng)濟(jì)‘種子’，將來可能就會跟不上前進(jìn)的步伐了。”看來，競爭已經(jīng)開始了。

　　用柿子皮煉金

　　一個小瓶子的溶液表面，浮著一層閃閃發(fā)光的金屬粉末。在這種透明溶液中，加入了由柿子皮制成的茶色粉末狀吸附劑，用來將已經(jīng)溶解在溶液中的金離子全部吸附起來。

　　據(jù)正在研究如何提煉貴金屬和稀有金屬的佐賀大理工學(xué)部的井上勝利教授(65歲)說：“水果中含有的多酚具有吸附黃金的性質(zhì)，而廢紙中的纖維素則可以吸附白金和鈀?！币酝诶梦絼﹣硖釤捹F金屬和稀有金屬時，金屬提取后還要進(jìn)行加熱處理才行，因此會產(chǎn)生二嗯英，而且，還要排放大量污水，這對環(huán)境的危害非常大。另外，這種方法只能同時吸附多種金屬，不能只吸附指定的金屬。

　　 井上教授開發(fā)的這種簡單方法，利用果實(shí)制成的吸附劑可以100%吸附黃金，由廢紙中的纖維素制成的吸附劑可以吸取80%以上的白金和鈀。這種方法的金屬回收率要比以前高3倍以上。而且，吸附劑的制作也很簡單：將果實(shí)榨干后的渣與硫酸反應(yīng)后，對干燥物進(jìn)行粉碎。廢紙也是先與有機(jī)化合物反應(yīng)，最后對其進(jìn)行粉碎即可。制作吸附劑的成本也要比以前少一半。

　　對城市礦山的回收利用，雖然可以推進(jìn)對金和銀等家電中較常見的貴金屬的回收，但卻無法回收含量極少的稀有金屬，其理由是提取相當(dāng)困難。井上 教授說：“如何對稀有金屬進(jìn)行有效回收是成功的關(guān)鍵。”大阪府立大學(xué)的小西 康裕教授(54歲)目前正在開發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)，他利用一種具有將水溶液中的金屬離子吸食到體內(nèi)的特性的細(xì)菌來回收白金、鈀和銠等貴金屬。

　　這項(xiàng)技術(shù)的研究是與企業(yè)共同完成的。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員將金屬以離子形式溶入水中，然后加入這種細(xì)菌，細(xì)菌將金屬離子“吃”下，在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬離子變成顆粒狀。最后，將細(xì)菌破壞，從其體內(nèi)取出金屬粒子。通過超聲波檢測，這種細(xì)菌每10—30分鐘可以處理1升溶液，還能將指定的金屬一一提取。而且，利用這種細(xì)菌還可以從工業(yè)廢水中提取稀有金屬。

　　日本環(huán)境省水環(huán)境科特別指出：“雖然目前尚未制訂工業(yè)廢水中含有稀有金屬的基本標(biāo)準(zhǔn)，但回收稀有金屬也是從對生態(tài)系統(tǒng)等的影響方面來考慮的。這對防止環(huán)境惡化具有積極作用?！辈贿^，企業(yè)與大學(xué)共同投入資金的稀有金屬研究，由于經(jīng)濟(jì)衰退的影響而規(guī)模漸漸縮小。因此，稀有金屬的回收并不是件容易的事。小西教授說：“在實(shí)用化之前，還需要進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)和檢測。國家應(yīng)該為占據(jù)將來市場的戰(zhàn)略進(jìn)行投資。”