Ekstrakcija zlata visoke čistoće iz električnog i elektronskog otpada

Ekstrakcija zlata visoke čistoće iz električnog i elektronskog otpada

Koreja se oslanja na uvoz većine svojih metalnih resursa, a poslednjih godina, usled iscrpljivanja resursa i rasta cena sirovina, pojavili su se „kružni resursi“ koji recikliraju otpadne metalne resurse. Kao odgovor, SK hinik je uspostavio srednjoročni i dugoročni plan za povećanje procenta bakra, zlata, itd. koji se obnavlja i ponovo koristi iz otpada nastalog u procesu proizvodnje poluprovodnika na više od 30% do 2030. godine, a Samsung Electronics radi program prikupljanja polovnih mobilnih telefona u saradnji sa neprofitnom kompanijom E-Circulation Governance.

Očekuje se da će se globalno tržište kružne ekonomije više nego udvostručiti sa približno 338 milijardi dolara u 2022. na približno 712 milijardi dolara u 2026.

U tom kontekstu, tim koji predvodi dr Jae-Voo Choi iz Centra za istraživanje ciklusa vodenih resursa na Korejskom institutu za nauku i tehnologiju (KIST) objavio je da su razvili tehnologiju koja može selektivno povratiti zlato visoke čistoće iz električnih i elektronski otpad koji sadrži različite metale koristeći tekstilne materijale. Istraživanje je objavljeno u časopisu Chemical Engineering Journal.

Adsorbenti za obnavljanje metala su generalno granularnog oblika kako bi se povećala efikasnost adsorpcije na osnovu visoke specifične površine, ali ih je teško kontrolisati pod vodom, što rezultira niskim stopama oporavka, pa čak i sekundarnim zagađenjem životne sredine. S druge strane, materijale nalik vlaknima je lako kontrolisati pod vodom i mogu se napraviti u različite oblike kroz proces tkanja, tako da imaju veliki potencijal za industrijsku primenu. Međutim, zbog svoje tanke debljine i male čvrstoće, lako se lome kada se nanos zlata nanese na nosač.

KIST istraživači su hemijski imobilisali alkalne molekule na površini poliakrilonitrilnih (PANF) vlakana kako bi poboljšali performanse molekularnog obnavljanja zlata i strukturnu stabilnost.

Polimerno vlakno koje sadrži amin ima dramatično veću površinu, što može poboljšati performanse adsorpcije zlatnih jona (Au) u otpadu do 2,5 puta (sa 576 mg/g na 1,462 mg/g) u poređenju sa prethodno razvijenim timom. granulirani materijal za adsorpciju zlata.

Razvijeni vlaknasti adsorbent ne samo da je pokazao efikasnost povrata zlata veću od 99,9% u rastvorima dobijenim luženjem stvarnih CPU-a, već je postigao i efikasnost povrata zlata blizu 100% u širokom opsegu pH 1–4, što uključuje većinu otpadnih tečnosti. .

Posebno je vredno napomenuti da se samo zlatni joni mogu povratiti sa visokom čistoćom od preko 99,9%, čak i u prisustvu 14 drugih metalnih jona koji koegzistiraju u rastvoru. Štaviše, stopa izvlačenja zlata je održana na 91% čak i nakon 10 upotreba, pokazujući odličnu ponovnu upotrebu.

„Omogućavajući efikasan i ekološki prihvatljiv oporavak metalnih resursa, adsorbent tipa vlakana koji je razvio KIST može smanjiti zavisnost Koreje od uvoza resursa i pripremiti se za rizik od povećanja cena sirovina“, rekao je dr Jae-Voo Choi.

„Planiramo da proširimo obim budućih istraživanja kako bismo selektivno oporavili različite ciljne metale pored zlata“, rekao je dr Jangkjun Jung.