Прибыль $50 на один вложенный доллар: новый метод добычи золота из электронных отходов
Ученые изобрели чрезвычайно прибыльный способ извлечь золото из старой электроники. Для этого используют побочный продукт пищевой промышленности.
Читайте также: . Когда Луна закрывает собой Солнце, это не только делает мир темным на несколько минут, но вызывает другие серьезные последствия для всей планеты. Подробнее: Ученые узнали, почему облака исчезают во время затмения и в чем заключается опасность
Ученые из Федеральной высшей технической школы Цюриха изобрели новый метод восстановления золота высокой чистоты из устаревшей электроники, который приносит 50 долларов США на каждый потраченный доллар. Об этом сообщает сайт New Atlas.
В новом исследовании швейцарские ученые подробно описали стабильный и экономически эффективный метод извлечения золота из электронных отходов.
"Больше всего мне нравится то, что мы используем побочный продукт пищевой промышленности для получения золота из электронных отходов, — сказал Раффаэле Меццанга, автор исследования, — Вы не можете получить что-то более стабильное, чем это!"
Побочным продуктом пищевой промышленности, который имеет в виду Меццанга, является сыворотка, водянистая часть молока, которая отделяется от сыра во время изготовления. Исследователи превратили эти молочные отходы в матрицу белковых амилоидных фибрилл, которые они использовали в качестве адсорбента для выборочного удаления золота из электронных отходов.
В кислых условиях и высоких температурах сывороточные белки были денатурированы — это разрушение структуры белка и превращение его в более рыхлую, более разнообразную структуру. В результате сырье агрегировалось в геле. Гель высушивали и формировали в губку.
Исследователи извлекли металлические части из 20 старых компьютерных материнских плат и растворили их в кислотной ванне, чтобы ионизировать металлы — разделить их на положительные и отрицательные ионы. Когда белковую губку поместили в раствор ионов металла, ионы золота прилипли к ней. Другие металлы — например, медь и железо — также поглощались губкой, золото поглощалось гораздо эффективнее.
После поглощения ионов золота белковая губка была подвергнута нагреванию, чтобы восстановить ионы до частиц металла, которые в конце концов переплавились в золотой самородок массой около 500 мг. Анализ показал, что самородок был изготовлен преимущественно из золота (90,8% массы), медь и никель составляли, соответственно, 10,9% и 0,018%. Результаты демонстрируют высокую чистоту, которая соответствует 21 или 22 каратам.
В статье исследователи продемонстрировали коммерческую жизнеспособность своего метода. Включая затраты на закупку материала и энергетические затраты на весь процесс, общая стоимость восстановления 1 г золота из электронных отходов была в 50 раз ниже стоимости извлеченного золота.
Метод оказался лучше существующих с экологической точки зрения. Использование активированного угля для восстановления 1 г золота из электронных отходов привело бы к образованию около 116 г углекислого газа, тогда как углеродный след белковой губки ниже — примерно 87 г парникового газа. Основной причиной большего воздействия на окружающую среду при использовании активированного угля является большее потребление энергии при производстве, в основном из-за невозобновляемых источников топлива, в сочетании с более низкой адсорбционной способностью, чем у губки.
Поскольку сыворотка — это белок животного происхождения, белковая губка, скорее всего, нанесёт больший вред экосистеме, чем активированный уголь. Исследователи в дальнейшем будут изучать, можно ли вместо сыворотки использовать белки растительного происхождения, например те, которые получают из гороха и картофеля.
Ученые планируют подготовить технологию к внедрению на рынке. Хотя электронные отходы являются перспективным начальным источником для добычи золота, они присматриваются к другим его источникам, включая промышленные отходы от производства микрочипов или процессов нанесения золота.
