Электронные отходы, включая выброшенные компьютеры, становятся всё более серьёзной проблемой.
Исследователи разработали «недорогой, устойчивый, простой и безопасный» метод извлечения золота из руды, смешанных металлических отходов и электронных отходов.
Спрос на золото растёт. Эксперты утверждают, что мы должны разработать более безопасные и универсальные методы его извлечения, восстановления и очистки из различных источников. Золото высоко ценится инвесторами и является критически важным компонентом электроники, медицины, аэрокосмической техники и других продуктов.
Профессор Джастин Чолкер, возглавляющий лабораторию Chalker Lab в Университете Флиндерс в Австралии, говорит: «Цель — предоставить эффективные методы извлечения золота, которые поддерживают его многочисленные применения, снижая при этом воздействие на окружающую среду и здоровье человека».
Чолкер — старший автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature Sustainability, в котором изучаются механизмы, масштабы и ограничения нового метода извлечения золота, разработанного его командой.
Первый шаг: использование выщелачивающего агента
На первом этапе для растворения золота из руды и отходов используется выщелачивающий агент. В настоящее время около 90% золота извлекается с использованием токсичного цианида в качестве выщелачивающего агента, что привело к образованию миллиардов тонн цианистых хвостов с 1950 года.
«Исследование включает в себя множество инноваций, в том числе новый и перерабатываемый выщелачивающий реагент, полученный из соединения, используемого для дезинфекции воды», — говорит Чолкер.
Трихлоризоциануровая кислота (ТХИЦА) — это соединение, выделяющее хлор, широко используемое для очистки воды. Оно недорогое, безвредное и может растворять золото при активации солёной водой.
Многие компоненты электронных отходов, такие как блоки центрального процессора (CPU) и карты оперативной памяти (RAM), содержат ценные металлы, такие как золото и медь.
Новый способ создания материала для связывания золота
Команда также разработала новый способ создания материала для связывания золота после его растворения в воде.
«Недавно разработанный «сорбент для золота» изготовлен с использованием устойчивого подхода, в котором для получения серосодержащего полимера используется ультрафиолетовое излучение», — говорит доктор Томас Николлс, научный сотрудник Австралийского исследовательского совета (ARC) в области химии в Флиндерсе и соавтор исследования.
Полимер может извлекать золото даже из сложных смесей. При добавлении тепла полимер распадается на мономеры, высвобождая золото.
«Переработка полимера после извлечения золота дополнительно повышает экологичность этого метода», — говорит Николлс. Мономеры можно использовать повторно для изготовления большего количества полимера.
Альтернативный метод без ртути
В кустарной и мелкомасштабной золотодобыче до сих пор используется ртуть для связывания частиц золота в руде в амальгамы, которые затем нагревают для испарения ртути. Этот процесс выделяет токсичные пары. В результате этот сектор является одним из крупнейших источников загрязнения ртутью на Земле, на долю которого в 2015 году приходилось почти 38% мировых выбросов.
Команда показала, что их подход может извлекать золото высокой чистоты из печатных плат в выброшенных компьютерах, отслеживать золото в потоках научных отходов и из руды — без использования цианида или ртути.
«С учётом постоянно растущего технологического и социального спроса на золото становится всё более важным разрабатывать безопасные и универсальные методы очистки золота из различных источников», — говорит соавтор исследования доктор Линн Лиссабоа, химик-синтетик в неорганической химии в Флиндерсе.
Команда планирует работать с предприятиями горнодобывающей промышленности и переработки электронных отходов, чтобы испытать свой метод в более крупных масштабах.