Nghiên Cứu Tận Dụng Vải Cotton Thu Hồi Vàng Từ Rác Thải Điện Tử

Nghiên cứu tận dụng vải cotton để thu hồi vàng từ rác thải điện tử đang trở thành… 69 trang · Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh · 2023.

• Tác giả: Trần Vũ Phương
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Giang
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Tận Dụng Vải Cotton Thu Hồi Vàng Từ Rác Thải Điện Tử
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.2. Giới thiệu rác thải điện tử (E – waste)
• 1.2.1. Phân loại rác thải điện tử
• 1.2.2. Ảnh hưởng của rác thải điện tử
• 1.2.3. Thành phần của rác thải điện tử
• 1.3. Tổng quan về kim loại Au
• 1.3.1. Đặc điểm của kim loại Au
• 1.3.2. Các phương pháp thu hồi Au trong bảng mạch điện tử
• 1.4. Tổng quan về vải cotton
• 1.5. Tổng quan quá trình hấp phụ
• 1.5.1. Mô hình động học hấp phụ
• 1.5.2. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị
• 2.1.1. Nguyên liệu - hóa chất
• 2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
• 2.3. Quy trình nghiên cứu
• 2.3.1. Quy trình chế tạo vật liệu
• 2.3.2. Quy trình xây dựng đường chuẩn
• 2.4. Khảo sát khả năng hấp phụ Au(III) của vật liệu
• 2.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch
• 2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng thời gian hấp phụ
• 2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Au(III)
• 2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ của ion cạnh tranh
• 2.4.5. Khảo sát khả năng thu hồi Au của vật liệu
• 2.4.6. Khảo sát khả năng hấp phụ với mẫu trích ly từ bảng mạch điện tử thật
• 2.5. Các phương pháp phân tích đánh giá
• 2.5.1. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)
• 2.5.2. Phương pháp phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX)
• 2.5.3. Phương pháp phổ biến đổi hồng ngoại Fourier (FT-IR)
• 2.5.4. Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa (F-AAS)
• 2.5.5. Phương pháp quang phổ nhiễu xạ tia X (XRD)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả phân tích cấu trúc vật liệu vải cotton
• 3.1.1. Kết quả SEM, SEM – EDX của vật liệu trước và sau hấp phụ
• 3.1.2. Kết quả FT-IR của vật liệu trước và sau khi hấp phụ
• 3.1.3. Kết quả XRD của vật liệu trước và sau khi hấp phụ
• 3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
• 3.2.1. Kết quả đường chuẩn xác định nồng độ Au
• 3.2.2. Kết quả khảo sát pH
• 3.2.3. Kết quả khảo sát thời gian hấp phụ
• 3.2.4. Kết quả nghiên cứu mô hình động học hấp phụ
• 3.2.5. Kết quả khảo sát nồng độ Au
• 3.2.6. Kết quả mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich
• 3.2.7. Kết quả khảo sát nồng độ ion cạnh tranh
• 3.2.8. Kết quả khảo sát khả năng thu hồi Au
• 3.2.9. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ trên mẫu thật
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tận dụng vải cotton thu hồi vàng

Nghiên cứu tận dụng vải cotton để thu hồi vàng từ rác thải điện tử đang trở thành một xu hướng quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Vải cotton, với thành phần chính là cellulose, có khả năng hấp phụ các ion vàng (Au) hiệu quả. Việc thu hồi vàng từ rác thải điện tử không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn tài nguyên quý giá.

1.1. Tình hình rác thải điện tử và tác động môi trường

Rác thải điện tử đang gia tăng nhanh chóng, với khoảng 20-50 triệu tấn được thải bỏ mỗi năm. Các chất độc hại trong rác thải điện tử gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường. Việc thu hồi vàng từ rác thải này có thể giảm thiểu tác động tiêu cực.

1.2. Lợi ích của việc thu hồi vàng từ vải cotton

Việc sử dụng vải cotton để thu hồi vàng không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế. Vải cotton có khả năng hấp phụ tốt các ion Au, giúp tối ưu hóa quy trình thu hồi và giảm thiểu chi phí.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu thu hồi vàng

Mặc dù việc thu hồi vàng từ rác thải điện tử bằng vải cotton mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức cần giải quyết. Các vấn đề như hiệu suất hấp phụ, thời gian hấp phụ và ảnh hưởng của các ion cạnh tranh cần được nghiên cứu kỹ lưỡng.

2.1. Hiệu suất hấp phụ của vải cotton

Hiệu suất hấp phụ của vải cotton phụ thuộc vào nhiều yếu tố như pH, thời gian hấp phụ và nồng độ ion Au. Nghiên cứu cho thấy pH tối ưu cho quá trình hấp phụ là 3, với thời gian hấp phụ lý tưởng là 5 phút.

2.2. Ảnh hưởng của các ion cạnh tranh

Các ion cạnh tranh như Cl-, NO3-, Cu2+ và Al3+ có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ Au của vải cotton. Nghiên cứu cho thấy rằng ảnh hưởng của các ion này là không đáng kể, nhưng cần được khảo sát kỹ lưỡng để tối ưu hóa quy trình.

III. Phương pháp nghiên cứu thu hồi vàng từ vải cotton

Để thu hồi vàng từ rác thải điện tử, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp cacbon hóa vải cotton để tạo ra vật liệu hấp phụ. Quy trình này bao gồm các bước như chuẩn bị nguyên liệu, xử lý hóa học và khảo sát khả năng hấp phụ.

3.1. Quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ

Vải cotton được than hóa ở nhiệt độ cao để tạo ra vật liệu hấp phụ. Quy trình này giúp tăng cường khả năng hấp phụ của vật liệu đối với các ion Au.

3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ Au

Khả năng hấp phụ Au của vật liệu được khảo sát thông qua các thí nghiệm với các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy vật liệu có khả năng hấp phụ cao với hiệu suất đạt 88%.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy vải cotton có khả năng thu hồi vàng từ rác thải điện tử với hiệu suất cao. Các phương pháp phân tích hiện đại như SEM, FT-IR và XRD đã được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của vật liệu trước và sau khi hấp phụ.

4.1. Kết quả phân tích cấu trúc vật liệu

Phân tích SEM cho thấy sự thay đổi cấu trúc của vật liệu sau khi hấp phụ Au. Các kết quả từ FT-IR và XRD cũng xác nhận sự hiện diện của vàng trong vật liệu hấp phụ.

4.2. Ứng dụng thực tiễn trong thu hồi vàng

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc thu hồi vàng từ rác thải điện tử, giúp giảm thiểu ô nhiễm và tạo ra giá trị kinh tế từ các phế phẩm.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu tận dụng vải cotton để thu hồi vàng từ rác thải điện tử không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Các kết quả đạt được cho thấy tiềm năng lớn của phương pháp này trong tương lai.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy vải cotton có khả năng thu hồi vàng hiệu quả với các thông số tối ưu đã được xác định. Việc áp dụng phương pháp này có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm từ rác thải điện tử.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện hiệu suất thu hồi và mở rộng ứng dụng của vật liệu hấp phụ từ vải cotton trong các lĩnh vực khác nhau.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự bùng nổ của các thiết bị công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) cùng chu kỳ suy giảm tuổi thọ của các thiết bị điện - điện tử (EEE) đã tạo ra sức ép lớn lên môi trường toàn cầu. Theo báo cáo được ghi nhận trong nghiên cứu, lượng rác thải điện tử (E-waste) phát sinh trên thế giới đạt khoảng 20 đến 50 triệu tấn mỗi năm với tốc độ tăng trưởng từ 3% đến 5%/năm. Riêng trong năm 2019, khối lượng E-waste toàn cầu đạt 53,6 triệu tấn (tương đương 7,3 kg/người), nhưng chỉ có 17,4% được thu gom và tái chế chính thức. Tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực đô thị như TP. Hồ Chí Minh, khối lượng chất thải rắn phát sinh hằng ngày từ 6.800 đến 7.000 tấn/ngày (trên 1,7 triệu tấn/năm) với tốc độ tăng 8 - 10%/năm. Phần lớn rác thải điện tử bị lẫn vào rác thải sinh hoạt và xử lý bằng các biện pháp thô sơ như đốt hoặc chôn lấp, làm gia tăng nguy cơ rò rỉ các độc chất nguy hại (chì, thủy ngân, cadmium, asen) vào đất, nước và không khí, tác động tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng.

Bên cạnh nguy cơ ô nhiễm, rác thải điện tử, đặc biệt là bảng mạch in (PCBs), được xem là nguồn tài nguyên thứ cấp có giá trị kinh tế cao. PCBs chứa tới 40 - 60% thành phần kim loại, trong đó vàng (Au) chiếm tỷ lệ 0,02 - 0,3% (đối với điện thoại di động là 250 - 350 g/tấn, máy tính xách tay đạt khoảng 630 mg/kg, đèn LED tích hợp chip đạt 2 g/kg). Việc thu hồi Au từ PCBs thường sử dụng phương pháp thủy luyện vì vận hành đơn giản và chi phí thấp hơn phương pháp luyện kim. Song song đó, ngành công nghiệp may mặc phát sinh khối lượng lớn phế phụ liệu sau tiêu dùng chứa hàm lượng cellulose cao (vải cotton chứa trên 95% cellulose). Các nhóm chức hydroxyl (-OH) trong cấu trúc polymer tự nhiên này có tiềm năng tương tác và liên kết với các ion kim loại. Xuất phát từ hai vấn đề thực tiễn trên, đề tài tiến hành tận dụng vải cotton phế thải để chế tạo vật liệu carbon ứng dụng thu hồi Au từ dung dịch trích ly rác thải điện tử.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 2 nhiệm vụ cụ thể:

1. Tổng hợp vật liệu hấp phụ carbon từ vải cotton bằng phương pháp nung.
2. Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu, xác định các thông số tối ưu và ứng dụng để thu hồi Au từ bảng mạch điện tử thật.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu:
  • Vật liệu hấp phụ: Vải 100% cotton (dạng khăn tắm, xuất xứ Hàn Quốc) được than hóa.
  • Chất bị hấp phụ: Dung dịch ion Au(III) khảo sát được điều chế từ vàng nguyên chất (Au 9999 mua tại TP. Hồ Chí Minh) hòa tan trong nước cường toan; các dung dịch ion cạnh tranh pha từ muối Al(OH)3, CuSO4.5H2O, KNO3, NaCl.
  • Mẫu thật: Dung dịch trích ly kim loại từ bảng mạch điện tử (PCBs) phế thải bằng nước cường toan.
• Phạm vi nghiên cứu: Đề tài thực hiện thực nghiệm trong quy mô phòng thí nghiệm tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên cơ sở lý thuyết thu hồi kim loại quý bằng phương pháp thủy luyện kết hợp kỹ thuật hấp phụ. Quá trình hòa tan Au từ bảng mạch điện tử sử dụng dung dịch nước cường toan (hỗn hợp HCl và HNO3 theo tỉ lệ thể tích 3:1). Phản ứng hòa tan diễn ra theo phương trình:

$$2\text{Au} + 11\text{HCl} + 3\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{HAuCl}_4 + 3\text{NOCl} + 6\text{H}_2\text{O}$$

Trong dung dịch clo hóa có tính axit, ion Au(III) tồn tại chủ yếu dưới dạng phức anion tetrachloroaurate $[\text{AuCl}_4]^-$. Vật liệu hấp phụ có nguồn gốc từ cellulose trong sợi bông cotton với cấu trúc chứa các nhóm chức hydroxyl (-OH). Sau quá trình nung yếm khí, vật liệu chuyển hóa thành các sợi carbon mang các nhóm chức bề mặt có khả năng tương tác tĩnh điện và liên kết hóa học với phức $[\text{AuCl}_4]^-$.

Cơ sở phương pháp luận của đề tài kết hợp phương pháp nghiên cứu lý luận (tổng hợp, phân tích tài liệu thứ cấp trong và ngoài nước) và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Quy trình thực nghiệm và các kỹ thuật phân tích được thiết kế cụ thể:

• Chế tạo vật liệu: Vải 100% cotton được than hóa trong lò nung ở nhiệt độ 500 °C trong 75 phút với tốc độ gia nhiệt 300 °C/giờ trong điều kiện đậy nắp hạn chế không khí, sau đó làm nguội về nhiệt độ phòng và bảo quản trong bình hút ẩm.
• Đo nồng độ Au: Sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) trên thiết bị Hitachi ZA3300. Nồng độ ion Au(III) được định lượng thông qua đường chuẩn tuyến tính xây dựng từ dãy chuẩn 0; 1; 2,5; 5 và 10 ppm pha từ dung dịch gốc Au 1.000 ppm trong môi trường HCl 1%.
• Khảo sát các thông số hấp phụ: Thí nghiệm dạng mẻ (batch) với khối lượng vật liệu 10,00 mg trong 10,00 mL dung dịch, lắc với tốc độ 350 vòng/phút ở nhiệt độ phòng. Các thông số khảo sát gồm pH (1, 3, 5, 7), thời gian tiếp xúc (1 đến 120 phút), nồng độ ban đầu của Au(III) (100 đến 800 ppm), và ảnh hưởng của các ion cạnh tranh ($\text{Cu}^{2+}$, $\text{Al}^{3+}$, $\text{Cl}^-$, $\text{NO}_3^-$).
• Đánh giá động học và cân bằng hấp phụ: Áp dụng mô hình động học bậc 1, mô hình động học bậc 2 và các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich để xác định cơ chế hấp phụ.
• Thu hồi Au kim loại: Vật liệu sau khi hấp phụ được sấy ở 60 °C trong 24 giờ, sau đó nung thiêu kết ở 800 °C trong 3 giờ với tốc độ gia nhiệt 600 °C/giờ nhằm đốt cháy hoàn toàn khung carbon và khử Au(III) về Au kim loại.
• Kỹ thuật phân tích đặc trưng vật liệu:
  • Kính hiển vi điện tử quét (SEM - TM4000Plus, Hitachi): Phân tích hình thái sợi trước và sau hấp phụ.
  • Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX - Quantax Bruker): Phân tích thành phần nguyên tố định tính và bán định lượng.
  • Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR - Nicolet 6700, Thermo): Xác định các nhóm chức bề mặt trong vùng số sóng 4.000 - 400 cm⁻¹.
  • Phổ nhiễu xạ tia X (XRD - EMPYREAN, PANalytical): Phân tích pha tinh thể của vật liệu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài. Tác giả phân tích các nghiên cứu trong nước về vật liệu hấp phụ thu hồi Au như nghiên cứu của Nguyễn Trần Thảo Uyên (2022) sử dụng biochar từ xơ dừa kết hợp hạt vi sắt (ZVI) cho dung lượng hấp phụ cực đại đạt 172,414 mg/g (BC) và 434,783 mg/g (BCF41) ở pH = 3; nghiên cứu của Tạ Thị Thanh Thúy (2022) sử dụng hạt chitosan biến tính glutaraldehyde kết hợp bột sắt (CS-GA) đạt trạng thái cân bằng sau 8 giờ ở pH = 1. Đối với nghiên cứu ngoài nước, tác giả tổng hợp công trình của Pangeni và cộng sự (dùng vải cotton xử lý $\text{H}_2\text{SO}_4$, cân bằng sau 30 giờ); Zhou và cộng sự (dùng than sinh học rơm ngô SC700 ở 40 °C, pH = 3, cân bằng sau 5 giờ); Monier và cộng sự (dùng sợi bông biến tính C-PTS hấp phụ cực đại 198,31 mg/g Au³⁺); Biswas và cộng sự (dùng cellulose biến tính dithiocarbamate hấp phụ 99% Au³⁺ trong 20 phút); Hashem và cộng sự (dùng cellulose oxy hóa periodate đạt dung lượng 105 mg/g ở 120 phút).

Phần tiếp theo của chương trình bày phân loại rác thải điện tử thành 6 nhóm theo E-Waste Monitor 2022, phân tích thành phần kim loại và tác động độc hại của E-waste. Tác giả so sánh các phương pháp thu hồi Au từ PCBs: phương pháp luyện kim (nhiệt độ cao, tiêu tốn năng lượng, phát sinh dioxin) và phương pháp thủy luyện. Trong thủy luyện, các tác nhân chiết như xyanua ($\text{KCN}$, $\text{NaCN}$), thiourea ($\text{CS}(\text{NH}_2)_2$), thiosulfate ($\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$), và nước cường toan được phân tích rõ về cơ chế, ưu và nhược điểm. Chương 1 kết thúc bằng tổng quan về cấu trúc sợi cotton (chứa 95% cellulose, 2% hemicellulose, 0,9% lignin), bản chất của quá trình hấp phụ vật lý và hóa học, cùng lý thuyết toán học của các mô hình động học (bậc 1, bậc 2) và đẳng nhiệt hấp phụ (Langmuir, Freundlich).

Phương pháp chiết Au	Tác nhân chính	Ưu điểm	Nhược điểm
Chiết Xyanua	$\text{KCN}$, $\text{NaCN}$	Hiệu suất cao, chi phí thấp, hòa tan 90% quặng vàng	Độc tính rất cao, tốc độ hòa tan chậm
Chiết Thiourea	$\text{CS}(\text{NH}_2)_2$ + $\text{Fe}^{3+}$	Độc tính thấp hơn xyanua, độ nhạy chọn lọc cao	Chi phí hóa chất đắt, kém bền trong môi trường kiềm
Chiết Thiosulfate	$\text{S}_2\text{O}_3^{2-}$ + $\text{Cu}^{2+}$ + $\text{O}_2$	Ít độc hại, tạo phức bền trong môi trường trung tính	Tốc độ hòa tan chậm, tiêu hao hóa chất lớn
Nước cường toan	$\text{HCl} : \text{HNO}_3$ (3 : 1)	Tốc độ hòa tan nhanh, chi phí thấp, phản ứng linh hoạt	Tính ăn mòn thiết bị rất cao

Chương 2: Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết danh mục hóa chất, dụng cụ, thiết bị và các bước thực nghiệm. Hóa chất sử dụng gồm Au 9999, axit $\text{HCl}$ 36 - 38%, $\text{HNO}_3$ 66,5%, $\text{NaOH}$ rắn, $\text{KNO}_3$, $\text{NaCl}$, $\text{Al}(\text{OH})_3$ và $\text{CuSO}_4\cdot 5\text{H}_2\text{O}$. Quy trình nung than hóa vải cotton được chuẩn hóa ở 500 °C trong 75 phút để tạo ra vật liệu sợi carbon đồng nhất.

Chương này trình bày chi tiết quy trình chuẩn bị hóa chất và đường chuẩn đo F-AAS:

• Hòa tan 1,164 g Au 9999 trong 1,164 L nước cường toan để tạo dung dịch gốc Au 1.000 ppm.
• Pha loãng thành dung dịch làm việc Au 50 ppm, sau đó xây dựng dãy chuẩn đo F-AAS tại các nồng độ 0; 1; 2,5; 5 và 10 ppm trong nền $\text{HCl}$ 1%.

Quy trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ được thiết kế theo các biến số:

• Khảo sát pH: Dung dịch Au(III) 50 ppm ở các mức pH = 1, 3, 5, 7; lắc 1 giờ ở 350 vòng/phút.
• Khảo sát thời gian: Khảo sát tại các mốc 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60 và 120 phút tại pH tối ưu.
• Khảo sát nồng độ Au(III): Dãy nồng độ 100, 200, 300, 400, 600 và 800 ppm tại pH và thời gian tối ưu.
• Khảo sát ion cạnh tranh: Ảnh hưởng của $\text{Cu}^{2+}$ (100, 200, 1.000 ppm), $\text{Al}^{3+}$ (100, 200, 1.000 ppm), $\text{Cl}^-$ (0,05; 0,3; 1 M) và $\text{NO}_3^-$ (0,05; 0,3; 1 M).
• Quy trình thu hồi Au: Vật liệu sau hấp phụ được nung ở 800 °C trong 3 giờ (tốc độ gia nhiệt 600 °C/giờ) để cháy hết carbon, chất rắn thu được hòa tan lại trong nước cường toan để định lượng hiệu suất thu hồi bằng F-AAS.
• Thử nghiệm trên mẫu thật: Cân 5 g bảng mạch PCBs phế thải, hòa tan trong nước cường toan, pha loãng dung dịch, xác định nồng độ Au ban đầu bằng F-AAS và cho tiếp xúc với 10,00 mg vật liệu ở các thông số tối ưu.

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm và luận giải cơ chế:

1. Cấu trúc vật liệu:

   • Ảnh SEM cho thấy vật liệu sợi cotton sau nung giữ cấu trúc dạng sợi với đường kính khoảng 5 - 7 µm. Sau khi hấp phụ, cấu trúc sợi được duy trì và xuất hiện các hạt sáng phân bố đều trên bề mặt sợi carbon.
   • Kết quả phổ EDX tại các điểm sáng ghi nhận sự hiện diện của nguyên tố Au với hàm lượng 10,97% khối lượng, bên cạnh các nguyên tố C và O từ khung vật liệu (tín hiệu Al xuất hiện do đế dán mẫu đo).
   • Phổ FT-IR của vật liệu trước hấp phụ xuất hiện đỉnh tại 3.223 cm⁻¹ (dao động kéo dài của nhóm -OH trong cellulose và liên kết hydro liên phân tử), 2.890 cm⁻¹ (dao động kéo dài C-H), 1.578 cm⁻¹ (dao động của phân tử nước hấp phụ), và 1.160 cm⁻¹ (dao động uốn của -OH hoặc C-O). Sau khi hấp phụ ion Au(III), đỉnh dao động kéo dài O-H tại 3.223 cm⁻¹ trở nên thoải hơn và cường độ giảm rõ rệt. Hiện tượng này chứng minh có tương tác tạo liên kết giữa ion Au(III) và nhóm hydroxyl trên bề mặt, làm suy yếu liên kết O-H.
   • Phổ XRD ghi nhận các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng xác nhận sự tồn tại của pha Au trên nền sợi carbon.

2. Các thông số tối ưu và mô hình hấp phụ:

   • Ảnh hưởng của pH: Khảo sát trong khoảng pH từ 1 đến 7 cho thấy hiệu suất hấp phụ đạt giá trị cao nhất tại pH = 3.
   • Ảnh hưởng của thời gian: Tốc độ hấp phụ diễn ra rất nhanh, đạt trạng thái cân bằng chỉ sau 5 phút lắc. Dữ liệu thực nghiệm tương thích với mô hình động học bậc 2 với hệ số tương quan $R^2 > 0,99$, khẳng định quá trình hấp phụ hóa học kiểm soát tốc độ phản ứng.
   • Ảnh hưởng của nồng độ và đẳng nhiệt hấp phụ: Dữ liệu cân bằng hấp phụ phù hợp với mô hình đẳng nhiệt Langmuir ($R^2 > 0,99$), cho thấy quá trình hấp phụ xảy ra theo cơ chế đơn lớp trên các tâm hấp phụ đồng nhất về mặt năng lượng mà không có tương tác giữa các phân tử bị hấp phụ.
   • Ảnh hưởng của ion cạnh tranh: Sự hiện diện của các cation ($\text{Cu}^{2+}$, $\text{Al}^{3+}$ ở nồng độ lên đến 1.000 ppm) và anion ($\text{Cl}^-$, $\text{NO}_3^-$ ở nồng độ lên đến 1 M) ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu suất hấp phụ Au(III), thể hiện tính chọn lọc cao của vật liệu sợi carbon đối với phức anion vàng.

3. Thu hồi Au và thử nghiệm mẫu thật:

   • Hiệu suất thu hồi Au sau khi thiêu kết mẫu ở 800 °C trong 3 giờ đạt 88%.
   • Thử nghiệm trên dung dịch trích ly từ 5 g PCBs thật cho thấy Au được hấp phụ hoàn toàn ra khỏi dung dịch thực tế, lượng tạp chất đi kèm trong Au kim loại sau thu hồi là không đáng kể.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đạt được các kết quả định lượng cụ thể:

• Xác lập điều kiện chế tạo vật liệu sợi carbon từ vải cotton: Nung ở 500 °C trong 75 phút với tốc độ gia nhiệt 300 °C/giờ.
• Xác định điều kiện hấp phụ Au(III) tối ưu: Giá trị pH môi trường đạt hiệu suất cao nhất là pH = 3; thời gian đạt trạng thái cân bằng là 5 phút ở tốc độ lắc 350 vòng/phút.
• Xác định cơ chế hấp phụ: Quá trình tuân theo mô hình động học bậc 2 ($R^2 > 0,99$) và mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ($R^2 > 0,99$); phổ EDX xác nhận hàm lượng Au trên bề mặt sợi sau hấp phụ đạt 10,97%.
• Hiệu suất thu hồi Au kim loại thông qua phương pháp nung phân hủy khung carbon ở 800 °C đạt 88%.
• Thử nghiệm trên mẫu thật: Hấp phụ hoàn toàn Au từ dịch chiết bảng mạch điện tử PCBs hòa tan trong nước cường toan.

Thông số nghiên cứu	Giá trị tối ưu / Kết quả thực nghiệm
Nhiệt độ và thời gian than hóa vật liệu	500 °C trong 75 phút (tốc độ 300 °C/giờ)
Đường kính sợi carbon (SEM)	5 - 7 µm
pH dung dịch tối ưu	pH = 3
Thời gian đạt cân bằng hấp phụ	5 phút
Hàm lượng Au trên bề mặt vật liệu sau hấp phụ (EDX)	10,97%
Mô hình động học phù hợp	Động học bậc 2 ($R^2 > 0,99$)
Mô hình đẳng nhiệt phù hợp	Langmuir ($R^2 > 0,99$)
Nhiệt độ và thời gian nung thu hồi Au	800 °C trong 3 giờ (tốc độ 600 °C/giờ)
Hiệu suất thu hồi Au kim loại	88%
Khả năng hấp phụ trên mẫu thật (dịch trích ly PCBs)	Hấp phụ hoàn toàn

Đóng góp so với các nghiên cứu trước:

• Tác giả đề xuất giải pháp đồng thời giải quyết hai vấn đề chất thải: tận dụng rác thải dệt may (khăn cotton) để xử lý rác thải điện tử (thu hồi Au từ bo mạch).
• Rút ngắn thời gian đạt cân bằng hấp phụ xuống 5 phút, nhanh hơn so với các vật liệu sinh học khác như biochar xơ dừa của Nguyễn Trần Thảo Uyên (30 phút), sợi bông C-PTS của Monier (20 phút), cellulose oxy hóa của Hashem (120 phút), than sinh học rơm ngô của Zhou (5 giờ), hạt chitosan của Tạ Thị Thanh Thúy (8 giờ) và cotton biến tính $\text{H}_2\text{SO}_4$ của Pangeni (30 giờ).
• Đơn giản hóa quy trình hoàn nguyên kim loại: Thay vì sử dụng các chất rửa giải độc hại và tốn kém ($\text{KCN}$, $\text{NaCN}$, thiourea axit, EDTA), nghiên cứu sử dụng phương pháp thiêu kết ở 800 °C để đốt cháy triệt để chất hấp phụ carbon, thu trực tiếp Au kim loại mà không phát sinh dung dịch thải thứ cấp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với phạm vi nghiên cứu:

• Thực nghiệm chỉ mới thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm với thể tích mẫu nhỏ (10 mL dung dịch) và khối lượng vật liệu thử nghiệm giới hạn (10 mg).
• Vật liệu vải cotton chỉ được than hóa nhiệt đơn thuần ở 500 °C, chưa qua các công đoạn biến tính hóa học bề mặt bằng các tác nhân axit, bazơ hoặc dung môi chuyên dụng để gia tăng dung lượng hấp phụ cực đại.
• Hiệu suất thu hồi Au kim loại sau nung ở 800 °C đạt 88%, vẫn còn thất thoát khoảng 12% lượng Au bị hấp phụ.
• Nghiên cứu chưa đi sâu định lượng chi tiết hàm lượng vết của từng kim loại tạp chất còn sót lại trong khối Au kim loại sau nung ngoài việc đánh giá định tính qua F-AAS.

Hướng mở rộng được tác giả đề xuất:

• Nghiên cứu các phương pháp biến tính bề mặt sợi cotton bằng hóa chất hoặc dung môi phù hợp nhằm tối ưu hóa mật độ nhóm chức và nâng cao hiệu suất thu hồi Au.
• Mở rộng quy mô thử nghiệm hệ thống dòng chảy liên tục hoặc quy mô pilot để đánh giá tính khả thi ứng dụng trong công nghiệp tái chế rác thải điện tử.

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo cho:

• Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Kỹ thuật Môi trường, Công nghệ Vật liệu và Luyện kim.
• Các nhà nghiên cứu đang thực hiện đề tài về tổng hợp vật liệu hấp phụ từ sinh khối/phế phẩm nông nghiệp - dệt may, hoặc thu hồi kim loại quý từ chất thải công nghiệp.

Các phần nội dung có giá trị tham khảo cụ thể:

• Quy trình công nghệ chế tạo sợi carbon bằng phương pháp nung yếm khí đơn giản từ vải dệt may phế thải ở 500 °C.
• Quy trình hòa tan bảng mạch điện tử bằng nước cường toan và phương pháp xây dựng đường chuẩn, phân tích hàm lượng Au bằng quang phổ F-AAS.
• Phương pháp luận xử lý số liệu động học hấp phụ (mô hình bậc 1, bậc 2) và mô hình đẳng nhiệt hấp phụ (Langmuir, Freundlich).
• Giải pháp thu hồi Au kim loại bằng kỹ thuật nhiệt phân ở 800 °C thay thế phương pháp rửa giải hóa học truyền thống.

Câu hỏi thường gặp

1. Vật liệu hấp phụ trong khóa luận được chế tạo từ nguyên liệu gì và điều kiện nung than hóa cụ thể ra sao? Vật liệu hấp phụ được điều chế từ khăn tắm phế thải có thành phần 100% cotton xuất xứ từ Hàn Quốc. Quy trình nung than hóa diễn ra trong lò nung ở nhiệt độ 500 °C trong thời gian 75 phút, tốc độ gia nhiệt 300 °C/giờ, có đậy nắp kín nhằm hạn chế sự hiện diện của oxy trong không khí.

2. Các thông số tối ưu của quá trình hấp phụ Au(III) trên vật liệu sợi cotton than hóa là gì? Quá trình hấp phụ đạt hiệu suất tối ưu tại pH = 3 và thời gian lắc là 5 phút với tốc độ lắc 350 vòng/phút ở nhiệt độ phòng.

3. Quá trình hấp phụ ion Au(III) tuân theo mô hình động học và mô hình đẳng nhiệt nào? Quá trình hấp phụ tuân theo mô hình động học bậc 2 với hệ số tương quan $R^2 > 0,99$, cho thấy sự hấp phụ hóa học giữ vai trò kiểm soát tốc độ. Về mặt cân bằng, số liệu thực nghiệm phù hợp với mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ($R^2 > 0,99$), biểu thị sự hấp phụ đơn lớp trên bề mặt đồng nhất.

4. Các ion cạnh tranh có ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ Au của vật liệu không? Các ion đại diện cho thành phần kim loại và axit trong dung dịch trích ly bảng mạch gồm $\text{Cl}^-$ (đến 1 M), $\text{NO}_3^-$ (đến 1 M), $\text{Cu}^{2+}$ (đến 1.000 ppm) và $\text{Al}^{3+}$ (đến 1.000 ppm) ảnh hưởng không đáng kể đến khả năng hấp phụ Au của vật liệu sợi carbon, chứng minh tính chọn lọc cao đối với Au(III).

5. Vàng được thu hồi từ vật liệu sau hấp phụ bằng phương pháp nào và hiệu suất đạt bao nhiêu? Vàng được thu hồi bằng phương pháp nung trực tiếp: vật liệu sau hấp phụ được sấy ở 60 °C trong 24 giờ, sau đó nung thiêu kết ở 800 °C trong 3 giờ (tốc độ gia nhiệt 600 °C/giờ) để phân hủy hoàn toàn nền carbon và khử Au(III) về Au kim loại, đạt hiệu suất thu hồi 88%. Khi áp dụng trên mẫu dịch trích ly từ 5 g bảng mạch điện tử thật, Au được hấp phụ hoàn toàn và lượng tạp chất trong vàng thu hồi không đáng kể.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Trần Vũ Phương đã tổng hợp thành công vật liệu sợi carbon từ khăn vải 100% cotton phế thải qua quá trình than hóa ở 500 °C và ứng dụng hiệu quả vào thu hồi Au từ rác thải điện tử. Quá trình hấp phụ ion Au(III) đạt hiệu suất cao tại pH = 3 với thời gian cân bằng nhanh trong 5 phút, tuân theo mô hình động học bậc 2 và mô hình đẳng nhiệt Langmuir ($R^2 > 0,99$). Phương pháp nung thiêu kết ở 800 °C cho phép thu hồi Au dạng kim loại với hiệu suất 88% và hấp phụ hoàn toàn Au trên mẫu dịch chiết bảng mạch điện tử thật mà không bị cản trở bởi các ion cạnh tranh. Nghiên cứu mở ra hướng tiếp cận kết hợp xử lý rác thải dệt may và thu hồi kim loại quý từ rác thải điện tử với quy trình chế tạo đơn giản và thân thiện với môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước Nghiên cứu của Nguyễn Trần Thảo Uyên, 2022 [2] Trong nghiên cứu này, họ đã điều chế vật liệu hấp phụ Biochar từ xơ dừa bằng phương pháp cacbon hóa, biến tính bằng tác nhân acid HCl và tổng hợp composite của nó với hạt vi sắt (ZVI) ứng dụng hấp phụ các ion Au(III) ra khỏi dung dịch ly trích từ PCBs. Kết quả sau khi khảo sát họ đưa ra thông số tối ưu cho quá trình hấp phụ với pH = 3, thời gian hấp phụ đạt trạng thái cân bằng là 30 phút, nồng độ Au là 50 ppm. Quá trình hấp phụ tuân theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir và mô hình động học bậc 2. Trong điều kiện tối ưu, dung lượng hấp phụ vàng cực đại của BC, HBC, BCF41 lần lượt là 172,414 mg/g, 98,039 mg/g và 434,783 mg/g.

Nghiên cứu của Tạ Thị Thanh Thúy, 2022 [3] Trong nghiên cứu này, vật liệu chitosan biến tính với glutaraldehyde dạng hạt được tổng hợp và sau đó kết hợp với bột sắt ứng dụng thu hồi Au từ rác thải điện tử. Kết quả sau khi hấp phụ cho thấy pH tối ưu của quá trình hấp phụ là pH = 1, thời gian hấp phụ đạt trạng thái cân bằng là 8 giờ, quá trình hấp phụ phù hợp với mô hình động học hấp phụ bậc 2 (R2 > 0,97), kết quả từ mô hình hấp phụ đẳng nhiệt theo Langmuir và Freundlich cho thấy vật liệu CS-GA tuân theo mô hình Freundlich, khảo sát ảnh hưởng của các ion đại diện có trong mẫu PCBs bao gồm ion Cl-, NO3-, Cu2+ và Al3+, cho thấy rằng vật liệu có khả năng hấp phụ chọn lọc tốt khi có mặt ion cạnh trạnh.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước Nghiên cứu của Bimala Pengeni và cộng sự [4] Pangeni và cộng sự đã nghiên cứu khả năng hấp phụ của vải cotton cellulose được xử lý với axit sulfuric đậm đặc để khảo sát khả năng thu hồi Au từ chất thải điện tử, kết quả sau khi họ đã khảo sát với 30 giờ thì quá trình hấp phụ đạt trạng thái cân bằng, sự hấp phụ phù hợp với mô hình đẳng nhiệt Langmuir (R2 > 0,99), quá trình hấp phụ diễn ra trên các vị trí hấp phụ là giống nhau trên bề mặt hấp phụ đồng nhất và không có tương tác giữa các vị trí hấp phụ. Họ cũng đã phân tích mẫu gel sau khi hấp phụ bằng phương 1 pháp XRD, kết quả xuất hiện các peak đặc trưng cho nguyên tố Au, thêm vào đó, việc sử dụng phương pháp kính hiển vi quang học và phương pháp FT-IR chứng minh ion Au đã bị khử thành các hạt Au kim loại. Nghiên cứu của Wanying Zhou và cộng sự [5] Nghiên cứu này họ đã khảo sát khả năng hấp phụ Au từ rác thải điện tử của vật liệu than hoạt tính và than sinh học (được sản xuất từ rơm ngô, rơm lúa mì và gỗ vụn bằng phương pháp nhiệt phân), từ đó đưa ra các thông số tối ưu cho quá trình hấp phụ.

Kết quả của nghiên cứu, về than hoạt tính: nhiệt độ phản ứng 25 ℃, kích thước hạt 40 – 60 Mesh, liều lượng 0,05 g/10 mL (1 : 200), pH = 7, thời gian phản ứng là 2 giờ, tốc độ khuấy 200 vòng/phút. Với than sinh học: nhiệt độ phản ứng 40 ℃, rơm ngô (SC700) làm nguyên liệu thô, liều lượng 0,15 g/10 mL (3 : 200), pH = 3, thời gian phản ứng là 5 giờ, tốc độ khuấy 250 vòng/phút. Nghiên cứu của Monier và cộng sự [6] Trong nghiên cứu này, Monier đã sử dụng sợi bông cellulose biến tính thông qua quá trình đồng trùng hợp của poly acrylonitrile (PAN) và sau đó chèn các gốc phenyl thiosemicarbazide nhằm tạo ra sợi chelate C-PTS để khảo sát khả năng hấp phụ các kim loại quý (Au3+, Pt2+, Ag+), họ đã khảo sát các điều kiện như pH, nhiệt độ, động học hấp phụ và mô hình hấp phụ đẳng nhiệt để đưa ra thông số tối ưu. Kết quả cho thấy khả năng hấp phụ các kim loại tăng khi pH tăng.

Họ cũng đưa ra kết quả động học hấp phụ, quá trình hấp phụ diễn ra nhanh trong 20 phút đầu tiên với 85% Au được hấp phụ (5,5 mg/(g.min)) và sự hấp phụ phù hợp với mô hình bậc 2, kết quả hấp phụ cũng cho thấy phù hợp với mô hình hấp phụ Langmuir, chất hấp phụ tạo đơn lớp trên bề mặt hấp phụ, đồng nhất giữa các vị trí hấp phụ tương đương về mặt năng lượng và không có tương tác giữa các chất hấp phụ, khả năng hấp phụ tối đa đối với Au3+ là 198,31 mg/g, cao hơn so với Pt và Ag. Bên cạnh đó, họ còn tiến hành thí nghiệm giải hấp và tái tạo vật liệu với HNO3 0,1 N làm chất rửa giải, kết quả cho thấy hiệu suất giảm không đáng kể qua 5 lần rửa giải (lần 5 hiệu suất còn 94,9%). 2 Nghiên cứu của Biwas và cộng sự [7] Trong nghiên cứu này, họ đã sử dụng vật liệu cellulose biến tính dithiocarbamate (DMC) để khảo sát khả năng hấp phụ Au3+ và Pt4+. Kết quả cho thấy vật liệu thể hiện khả năng hấp phụ với hiệu suất 99% trên phạm vi pH từ 1 – 6, quá trình hấp phụ Au đạt trạng thái cân bằng trong 20 phút.

Sự hấp phụ phù hợp với mô hình đẳng nhiệt Langmuir với hệ số tương quan R2 > 0,99 và giá trị dung lượng hấp phụ cực đại (tính toán từ mô hình Langmuir) phù hợp với giá trị thực nghiệm (5,07 mmol/g và 2,41 mmol/g đối với Au3+ và Pt4+) Nghiên cứu của Mohmed và cộng sự [8] Trong nghiên cứu này, họ đã sử dụng cellulose bằng cách oxy bởi periodate (KIO4) và biến tính với gốc hydrazono - imidazoline. Quá trình hấp phụ bắt đầu ngay ở pH = 1 và đạt cực đại ở pH 4 – 5, do trong dung dịch clo hóa có tính axit, các nguyên tử nito của imidaxoline được proton hóa và phần lớn các imino mang điện tích dương, ngoài ra các ion Au3+, Pt2+ và Pd2+ là phức hợp clorua [AuCl4]- , [PtCl6]2- và [PdCl4]2- do đó, việc hấp phụ các ion kim loại của vật liệu ở pH thấp có thể là do lực hút tĩnh điện (liên kết ion) giữa các nhóm imino được proton hóa của chất hấp phụ và phức chất mang điện tích âm của kim loại. Hiệu suất của quá trình hấp phụ tăng theo thời gian và đạt trạng thái cân bằng ở 120 phút, tốc độ hấp phụ ở thời điểm ban đầu cao là do các vị trí hấp phụ còn trống và dễ dàng liên kết với các ion kim loại và giảm dần về sau, quá trình hấp phụ phù hợp với mô hình bậc 2 (R2 > 0,99) và liên quan đến quá trình hấp phụ hóa học. Về mô hình đường đẳng nhiệt hấp phụ nghiên cứu để xác định bản chất của tương tác giữa vật liệu và các ion kim loại, kết quả quá trình hấp phụ phù hợp với mô hình hấp phụ Langmuir (dung lượng hấp phụ cực đại 105 mg/g đối với Au3+) rằng sự hấp phụ diễn ra tại các vị trí hấp phụ đơn lớp đồng nhất trên bề mặt chất hấp phụ.2 Giới thiệu rác thải điện tử (E – waste) Rác thải điện tử (hình 1.1) được định nghĩa là các thiết bị điện - điện tử trở thành rác thải sau khi chủ sở hữu loại bỏ nó như rác thải mà không có ý định tái sử dụng [9], [10], [11].

Với những tiến bộ công nghệ, các ngành công nghiệp đã chuyển sang tự động hóa nhiều hơn, điều này đã làm tăng việc sử dụng thiết bị điện và điện tử. Các sản phẩm điện và điện tử đã trở nên phổ biến trong đời sống hàng ngày của người tiêu dùng, nó được 3 sử dụng thường xuyên trong sản xuất và các ngành công nghiệp khác. Đồng thời, sự phát triển của các công nghệ xử lý và máy tính tiên tiến, nhanh hơn và độ tin cậy cao hơn đã dẫn đến vòng đời sản phẩm giảm đi, thúc đẩy người tiêu dùng mua các sản phẩm công nghệ mới hơn và hiện đại hơn trong khi các sản phẩm cũ sẽ dần được thải bỏ. 1 Rác thải điện tử Năm 2019, thế giới đã tạo ra 53,6 triệu tấn rác thải điện tử - trung bình 7,3 kg/đầu người và chỉ 17,4% trong số này được ghi nhận chính thức là được thu gom và tái chế đúng cách [9].

Điều đó có nghĩa là các vật liệu có giá trị cao, có thể thu hồi như Au, bạc, đồng và bạch kim bị đổ hoặc đốt bỏ. Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, năm 2021 rác thải điện tử được loại bỏ trung bình là 7,6 kg/người [12]. Theo báo cáo của E – Waste Monitor 2022 [13], tình trạng thải bỏ rác thải điện tử diễn ra ở khắp nơi trên thế giới. Tại Châu Á, khoảng 24,9 triệu tấn rác thải điện tử được loại bỏ hàng năm, có 2,9 triệu rác thải được ghi nhận là xử lý tại các cơ sở chuyên môn cao, với khoảng 22 triệu tấn rác thải còn lại đã không có sự quản lý đảm bảo về mặt môi trường.

Điều này là do thiếu cơ sở hạ tầng và sự quản lý chưa tốt. Tại Châu Âu, năm 2019 họ đã tạo ra 12 triệu tấn rác thải điện tử đứng thứ 3 sau Châu Á và Châu Mỹ, trong đó có 42% được ghi nhận là thu gom và xử lý tại các cơ sở đảm bảo về mặt môi trường và sức khỏe. Châu Âu có lượng rác thải điện tử tính trên đầu người cao nhất với 16,2 kg/đầu người [9] nhưng khu vực này đứng đầu trong việc quản lý và xử lý rác thải, con số cao nhất với 61% bảng mạch in đã được xử lý theo tiêu chuẩn. Bên cạnh đó tình trạng xuất khẩu thiết bị điện - điện tử đã qua sử dụng mà chưa được kiểm soát vẫn còn tồn tại, điều này tạo nên gánh nặng cho các quốc gia mà khả năng quản lý và xử lý E – waste chưa cao.

Tại Việt Nam, tình hình rác thải điện tử cũng đang gia tăng nhanh chóng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, các sản phẩm mới ra đời ngày càng nhiều và càng làm 4 cho các sản phẩm cũ thải bỏ nhiều hơn.S Nguyễn Văn Phước, Phó Giám đốc Sở Tài Nguyên và Môi trường TP. HCM cho biết, chỉ tính riêng TP. HCM, đây là địa phương có khối lượng rác thải rắn bao gồm rác thải điện tử hằng năm rất lớn (6800 – 7000 tấn/ngày, trên 1,7 triệu tấn/năm), tỷ lệ gia tăng chất thải rắn tăng từ 8 – 10%/năm [14].