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《循环经济(英文)》2022年第1卷第2期城市矿产专题

已有 703 次阅读 2022-12-1 11:19 |个人分类:Circular Economy|系统分类:论文交流

清华大学主办的开放获取英文国际学术期刊《循环经济(英文)》(Circular Economy)第二期文章正式发布,本刊由清华大学环境学院李金惠教授担任主编。Circular Economy聚焦废物的减量化、再利用、资源化和回收,填补我国循环经济研究领域英文国际期刊空白,为国内外循环经济和固体废物领域研究者提供高端学术交流和分享平台。

本期为专题特刊:城市矿产,专题围绕城市矿矿产关键领域的最新研究成果,主要介绍了废旧电器电子设备(WEEE)、废弃锂离子电池(LIBs)以及其他金属产品的回收技术和方法。专题为两位编委组织。

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编者按(Editorial)

Jingwei Wang

城市矿产在城市废弃物回收利用和减少环境影响方面发挥着重要作用,是实现循环经济的重要途径。近年来,由于全球范围内积极开展的应对气候变化和可持续发展行动,城市矿产也受到了极大关注,一些国家或组织制定并更新了相关政策法规,以加强城市矿产研发。本期《循环经济》特刊围绕城市矿矿产关键领域的最新研究成果,主要介绍了废旧电器电子设备(WEEE)、废弃锂离子电池(LIBs)以及其他金属产品的回收技术和方法。

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100016


综述性论文(Reviews)

1. Recycling spent lithium-ion batteries using a mechanochemical approach

Mengmeng Wang, Kang Liu, Jiadong Yu, Congcong Zhang, Zhiyuan Zhang, Quanyin Tan

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  • 电动汽车(EVs)行业迅速发展带来废旧锂离子电池(LIB)激增,其中锂、钴、镍、锰等重要金属的高效回收对于电动汽车行业的可持续发展至关重要,因此,金属的绿色提取成为废旧LIBs回收过程的核心

  • 作为传统火法和湿法冶金的替代技术,机械化学具有操作简单、灵活、处理时间短等优点,是高效绿色回收废旧LIBs中重要金属的新途径

  • 本文系统综述了机械化学技术在废旧锂离子电池回收利用中的研究进展和应用现状,构建了包括机械化学反应、有机反应、无机反应、氧化还原反应、气固反应和固相合成在内的框架体系

  • 机械化学技术对废旧LIBs中重要金属的绿色回收具有广阔的应用前景

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100012


2. State-of-the-art lithium-ion battery recycling technologies 

Muammer Kaya

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  • 随着全球便携式电子设备和电动汽车(EV)对锂离子电池(LIB)需求的急剧上升,废弃锂离子电池(S-LIB)数量也相应增加。因含有重金属和有毒化学物质会造成生态系统和人体健康危害,基于环境保护和经济效益开展S-LIBs中稀缺原料(Li, Co, Ni, Mn和Al)的回收势在必行

  • 本文围绕S-LIBs金属回收工艺开展文献综述,在介绍LIB结构的基础上总结比较了多种回收技术,介绍了LIB回收的工业应用情况,明确了该领域当前面临的挑战,并提出了改进回收效率的建议

  • 在整个回收过程中,基于火法、湿法、生物冶金、机械处理和水浸的一种或多种原理,进行前处理、金属提取和产品制备尤为重要

  • 前处理能够提高有价元素的回收效率,并显著降低后续工艺的能耗

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100015


3. End-of-life management of electric and electronic equipment: A literature review based on mapping knowledge domains

Jie Li, Shidi Zhang, Yanan Jiang

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  • 通过可视化方法围绕电子废物管理开展系统性文献综述

  • 基于知识图谱分析了从数据库导出的8149篇研究论文

  • 利用CiteSpace和Gephi高效分析工具,识别了庞大复杂研究成果中的内在关联

  • 讨论了全球电子废物管理的演变、知识框架、研究主题、前沿和协作关系

  • 通过研究进展综述明确了该领域待进一步开展的研究方向

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100008



原创性论文(Articles)

1. Comparative analysis of recycling modes of power batteries based on extended producer-responsibility principle

Shuyuan Chen, Mengjun Chen, Jiancheng Shu, Yi Deng

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  • 本文基于生产者责任延伸制提出了12种回收模式,以改进废旧动力电池(WPBs)的回收效率、梯次利用和回收机制

  • 通过利润和敏感性分析发现,资源回收公司是回收效率和回收机制的关键。废旧LiNixMnyCo1−x−yO2电池的转售价格越高越不利于回收,而资源回收公司通过节省购买成本,并将WPBs转售给梯次利用公司增加了利润,从而有效抵挡了高转售价格的风险

  • 由于资源回收公司以低于原料的价格为动力电池制造商提供再生材料,因此制造商愿意降低转售价格使回收公司赚取利润,从而形成一个WPBs的回收循环,并减少了原材料的使用。因此,“动力电池制造商M—资源回收公司R”是最佳的回收模式

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100013


2. Disentangling the worldwide web of e-waste and climate change co-benefits

Narendra Singh, Oladele A. Ogunseitan

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  • 温室气体排放导致气候变化已成为人类社会面临的最严重的生存威胁,电子产品因使用寿命短造成毒性污染和温室气体排放,使得电子行业跻身全球碳足迹50%以上的前八大行业

  • 据估,该行业三分之二以上的温室气体排放来自供应链,包括原料开采、电子零部件制造和组装,以及成品运输

  • 电子设备使用寿命延长50%-100%,可以减少高达一半的温室气体排放

  • 通过生态设计、源头减量、修复翻新和再利用等措施可以延长电子产品使用寿命,实现碳减排

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100011


3. Metallic product recognition with dual attention and multi-branch residual blocks-based convolutional neural networks

Honggui Han, Qiyu Zhang, Fangyu Li, Yongping Du, Yifan Gue, Yufeng Wu

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  • 全球每年回收的各类废旧金属制品不到总量的20%,导致大量废旧金属制品没有得到合理处置,从而限制了循环经济的发展,阻碍了资源回收闭环的形成

  • 本研究构建了一种基于多分支残差块和双重注意力机制的深度卷积网络,用于回收过程中金属制品的细粒识别

  • 分别建立了具有足够样本容量的废旧电器电子设备(WEEE)和废旧家电(WHMA)数据集,以确保用于金属制品识别的泛化能力

点击阅读:https://www.sciopen.com/article/10.1016/j.cec.2022.100014



期刊网址:

https://www.sciopen.com/journal/2773-1685

投稿平台:

https://www.editorialmanager.com/cec/default1.aspx

整期文章阅读

https://www.sciopen.com/journal/join_journal/stage_page?stage=5&id=1513362735398281217&issn=2773-1685



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