Tech
Hogyan lehet aranyat kinyerni az elektronikai hulladékból?
Csak egy kis tej kell hozzá?
Az eldobott elektronikai hulladék gyakran nagy mennyiségű aranyat és más nehézfémeket tartalmaz. A tudósok kidolgoztak módszereket az értékes fémek kinyerésére, de ezek a folyamatok gyakran szintetikus vegyszerekre támaszkodnak, amelyek károsíthatják a környezetet.
Raffaele Mezzenga, a svájci ETH Zürich kutatója kollégáival kidolgozott egy módszert az arany kinyerésére elektronikai hulladékból egy tejből származó aerogél felhasználásával.
Kollégáival a sajtgyártás melléktermékével, tejsavófehérjével kezdték, és egy alacsony sűrűségű aerogélt állítottak elő. A szivacsszerű anyag előállítása olcsó, mondja. „A kinyert arany értéke 50-szerese annak az értéknek, amelyet a fehérje szivacssá alakításába fektetünk be.”
A kutatók tejsavófehérjét helyeztek savas oldatba, majd felmelegítették. Ez apró golyókból szálakká bontotta szét a fehérjéket. Ezután liofilizálták az oldatot, így egy könnyű, nagy porozitású korongot hoztak létre.
„Elhelyezhetjük őket egy virág tetején. Az aerogélek előnye pedig a nagy felületük” – mondja Mohammad Peydayesh vegyészmérnök, aki egyben az ETH Zürichi kutatócsoport tagja is.
A kutatók tesztelték a gél azon képességét, hogy aranyat adszorbeáljon egy olyan oldatból, amely más fémeket – köztük rezet, ólmot és nikkelt – is tartalmazott azonos koncentrációban.
A régi tejből készült aerogél az arany 93 százalékát felszívta
Az aerogél az arany 93 százalékát felszívta, miközben a többi fém kevesebb mint 10 százalékát távolította el. A fehérjeszivacs valódi elektronikai hulladékkal való teszteléséhez a csapat számítógép alaplapokat oldott fel királyvízben, azaz salétromsav és sósav keverékében.
A keverékből származó aranyionok leülepedtek az aerogél felületére, redukálódtak, fémes aranyat képezve. Minden gramm aerogél 190 mg aranyat szabadított fel. Az aerogél elégetése felszabadította az aranyat, és egy apró fémdarabkává alakította azt.
„Nagyon izgalmas volt megtalálni ezt a rögöt a hamvak között” – emlékszik vissza Peydayesh. A rög körülbelül 91%-ban aranyból állt, ami körülbelül 21-22 karátnak felel meg.
A módszer már most is előrelépést jelent az aktív szénhez képest, amely egy tipikusabb adszorpciós módszer az arany kinyerésére. A csapat megállapította, hogy minden gramm aktív szén mindössze körülbelül 60 mg aranyat adszorbeált az elektronikai hulladékkeverékből. Mivel az aktív szén előállításához sok energia szükséges, ugyanannyi arany aktív szénnel történő kinyerése nagyobb környezeti hatással jár az életciklus-elemzés során.
A csapat már más élelmiszer-hulladékfehérjéket is vizsgál, például a keratint és a tofu előállításából származó fehérjéket, amelyek potenciálisan segíthetnek más igények kielégítésében, például a ritkaföldfémek újrahasznosításában.
„Egyidejűleg kezelhetjük a globális élelmiszer- és elektronikai hulladékpazarlás problémáját, hogy valami igazán értékeset hozzunk létre” – mondja Peydayesh.
