編譯／潘楠慕

近年來，隨著電動車市場迅速發展，對鎳和鈷這兩種關鍵礦物的需求不斷攀升。然而，在全球資源短缺與環保壓力下，如何從低等級礦石中提煉出高品質鎳鈷，是礦業界亟待解決的難題。在這方面，中國大陸突破技術瓶頸，開發出一塊新的礦產資源，改寫全球鎳礦市場版圖。

冶煉鎳礦的「高壓酸浸」（HPAL）技術，一直有設備損耗大、維修成本高和會產生大量難以處理的酸性廢棄物等問題，導致西方多項提煉計畫因此作罷。然而，大陸工程師著眼印尼偏遠島嶼上普遍被認為商業價值不高的鎳鈷礦，設法破解技術瓶頸。

這項「變廢為寶」的嘗試，從中國恩菲工程技術公司在巴布亞紐幾內亞偏遠林區成立HPAL工廠開始，初期困難重重，2013年營運第2年產能僅達40%。但靠著母公司雄厚資金支持以及持續改良技術，2017年達到設計產能，寫下重要里程碑，不僅意味著培養出數百名精通HPAL技術的工程師和技術人員，也扭轉大陸冶鎳技術在關鍵環節落後西方的劣勢。

隨後，大陸鎳產業鏈服務商「力勤資源科技有限公司」看準契機，於2018年12月在印尼東部奧比島建廠，聘請恩菲提供技術支援。多年努力下來，目前大陸在印尼已有至少4家HPAL冶鎳廠穩定運作中。

日本和西方企業因擔心成本和環保問題，對HPAL技術多半裹足不前，而力勤總工程師王多冬表示，他們對冶煉過程進行多項調整，例如改用更便宜的鈦材、設法降低最終鎳產品的含水量，以及尋找本土公司生產低價版的西方設備，從而大幅降低生產成本並提高效率。他說：「我們從那些失敗的計畫汲取教訓，分析其缺點，然後加以改善。」

儘管西方礦商普遍質疑，大陸公司憑藉低成本的政府貸款、漠視勞工權利和環保規範，取得不公平的競爭條件，但是他們也不得不承認，大陸在HPAL技術上的突破和快速部署，改變了市場遊戲規則，使陸企掌握前所未有的競爭優勢。

大陸在技術突破後向市場注入大量供應量，也加速鎳鈷價格暴跌，壓縮西方對手競爭空間。根據市場數據供應商「基準礦物情報」（Benchmark Mineral Intelligence）數據，大陸及其海外企業提煉的鎳產量，在全球市場所占比率，已從2015年的34%，攀升到去年的58%。

同時期澳洲、巴西和美國等地鎳鈷礦場，因不敵大陸低價產品競爭，紛紛關閉或停產。德國巴斯夫（BASF）和法國礦業公司Eramet，去年也取消原定計畫在印尼興建HPAL廠的合作案。巴斯夫表示，「全球鎳礦市場已經發生重大變化」。



英鑄幣局轉型 廢3C回收貴金屬

已有千年歷史的英國皇家鑄幣局，主要職責向來是鑄造硬幣，然而，隨著現金使用量大幅減少，鑄幣局也亟需轉型，現在他們的新任務是：從報廢電子產品中回收貴金屬，將其製作成珠寶。

走過輝煌的鑄幣歷史，如今的英國皇家鑄幣局的熔鑄廠內，堆放著大批電視、電腦和醫療設備中的電路板等，預計每年要處理約4500噸這類電子廢料，其中含金量明顯較高的小型電路板，會直接送到鑄幣局的化學工廠提取黃金，其餘則送入「脫零件機」，以230oC高溫融化焊料讓零件脫落後，再輸送到分揀機上，依尺寸過篩。

不含黃金的零件也有其價值，從中提取出的鐵、銅和鎳等金屬，可以再賣到金屬市場，其餘廢料則被粉碎後，賣給建築公司作為建材使用。

英國皇家鑄幣局從鑄造銀幣、金幣，再到銅幣及其他低價金屬硬幣，甚至承接其他國家的鑄幣業務。然而，新型冠狀病毒疫情期間，現金使用量急劇下降，新鑄硬幣的需求幾乎消失。2022年該局僅發行1580萬枚英國硬幣，與前一年相比大減90%。

貴金屬回收與珠寶製作，為皇家鑄幣局帶來轉型契機，也符合企業與消費者，對具環境永續和道德來源商品愈加成長的需求。鑄幣局將這些報廢3C重生製成的珠寶，命名為「886」系列，紀念該局西元886年首次鑄造硬幣，並在倫敦梅費爾區開設旗艦店銷售，其中一對9K金小環形耳環，售價795英鎊（約新台幣3萬2000元）。

英國皇家鑄幣局執行長傑索普（Anne Jessop）說：「未來20年，硬幣的地位會是怎樣，誰也無法預測，但是我們相信，這項新技術和業務將為鑄幣局開創新局。」



新型超分子塑膠 不會產生微粒

塑膠因難以分解，造成的微粒汙染愈加受到重視，針對這一點，日本一項研究開發出一種新型超分子塑膠，強韌度與傳統塑膠相當，卻能完全在海水中分解，可望有助於減少塑膠微粒累積在海洋和土壤中，最終進入食物鏈的風險。

日本理化學研究所（RIKEN）創新材料科學中心（CEMS）教授相田卓三（Takuzo Aida）率領的這項研究，利用兩種離子單體，創造出具有交聯鹽橋（salt bridges）超分子結構的塑料。其中一種單體是常見的食品添加劑六偏磷酸鈉（sodium hexametaphosphate），另一種則可用任何一種胍鹽基（guanidinium）離子單體。

這兩種單體可被細菌代謝，確保這種新型塑膠在分解成基本成分後，可完全生物降解，不留下有害殘留物，而交聯鹽橋結構，使其正常情況下穩定且不可逆，僅在接觸海水等含電解質環境時才會分解。

研究關鍵在於，將兩種單體混入水中，會形成兩層不相容液體：較濃稠的粘性層包含關鍵的交聯鹽橋結構，而副產品鹽離子被排除進入較稀層中。若無此「脫鹽」步驟，製造出的材料是易脆的晶體結構，不堪使用。此材質重新吸收鹽離子後，則會迅速逆轉其結構，使其在數小時內失去穩定性。

這種新型塑膠透明、無色且高密度，而且無毒且不易燃，透過調整胍鹽類型，可依需求量身打造不同硬度和延展度。將此塑膠材質置入鹽水中分解，可回收其中91%的六偏磷酸鹽和82%的胍鹽，在土壤中10天內完全分解。

這份研究報告在《科學》（Science）期刊發表。相田表示，這項研究顛覆過去對於超分子塑膠脆弱且不穩定的看法，這種新材料不僅強韌、穩定、回收效率高，「最重要的是，不會產生塑膠微粒」。