清华大学：废旧LED灯里藏着战略稀缺金属！焦耳热3秒破解GaN、镓回收率92%是传统3倍、碳排降70%！

背景：镓（Ga）是半导体产业的核心战略金属，广泛应用于LED芯片（GaN/GaAs）。随着LED市场扩张，大量废旧LED灯产生，其中含有的镓资源具有极高回收价值。然而，传统火法/湿法回收面临处理周期长（数小时至数天）、浸出率低（仅约33%）以及废水污染严重等瓶颈。研究目的：本研究旨在开发一种绿色、高效、快速的镓回收新方法，突破传统技术在处理时间、浸出率和环境影响上的限制。结论：清华大学邓兵团队提出了碱辅助闪蒸焦耳热（FJH）活化策略。该方法将LED废粉与Na₂CO₃混合，在约1800°C下进行1-3秒的超快热处理，通过两步固相相变将不溶的GaN/GaAs转化为高溶性的NaGaO₂，随后经酸浸实现镓回收。结果显示，镓浸出率达92.4%，是传统优化煅烧工艺的近3倍。生命周期评估和技术经济分析表明，该工艺碳排放降低约70%，运营成本降低30-70%，处理时间从数小时缩短至数秒。该研究为电子废料中关键金属的绿色提取提供了新范式。