Ekologiczna metoda odzyskiwania złota

Badacze ze szwajcarskiej Politechniki Federalnej w Zurychu opracowali metodę, dzięki której są w stanie w tani i ekologiczny sposób odzyskiwać złoto z odpadów elektrycznych, takich jak komputery i smartfony. Wykorzystują do tego inny odpad – produkt uboczny produkcji sera.

29.02.2024Aktualizacja: 14.03.2024Opublikował: RK

Kamień filozoficzny – wielkie marzenie średniowiecznych alchemików – miał przemieniać dowolny materiał w złoto. Współczesna nauka pogodziła się już niemal z tym, że kamienia filozoficznego stworzyć się nie uda, ale odkryła dla niego pewne zastępstwo: złoto z recyklingu.

W zużytym sprzęcie elektronicznym, takim jak smartfony czy komputery, znajduje się sporo cennych metali, m.in. miedź, kobalt i właśnie złoto. Rosnące zapotrzebowanie na ten metal szlachetny, zarówno do celów ozdobnych i inwestycyjnych, jak i do produkcji nowego sprzętu, sprawiło, że odzyskiwanie cennego kruszcu z elektrośmieci staje się istotną potrzebą. Niestety, proponowane dotąd metody są bardzo energochłonne i zwykle łączą się z użyciem niebezpiecznych substancji chemicznych, a przez to stają się trudne do wykonania i po prostu nieopłacalne.

Ciekawe i dość niezwykłe w tym temacie okazuje się odkrycie prof. Raffaele Mezzenga z Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH), którego zespół opracował technikę odzyskiwania złota z elektronicznych odpadów przy użyciu produktów ubocznych produkcji sera. Metoda okazuje się bardzo efektywna i niedroga, a przede wszystkim też ekologiczna. Do pozyskania złota stosuje się w niej gąbkę zrobioną z tzw. matrycy białkowej. Części ze sprzętu elektronicznego rozpuszcza się w kąpieli kwasowej, aby zjonizować metale. Kiedy w tak przygotowanym roztworze zanurza się gąbkę z włókien białkowych, jony złota przylegają do włókiem znacznie mocniej niż jony wszystkich pozostałych metali. Następnie gąbka wyjęta z roztworu jest podgrzewana, aby jony złota zmieniły się w płatki, które potem stapiane są w niewielkie bryłki.

W przeprowadzonym eksperymencie zespół z Zurychu podjął się odzyskania złota z 20 płyt głównych komputerów. Przy zastosowaniu opracowanej metody udało się odzyskać około 450 miligramów złota. Pozyskany materiał składał się z 91 procent złota i 9 procent miedzi, co odpowiada 22 karatom. Metoda i wyniki tego eksperymentu zostały opisane w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Advanced Materials”.

Ekonomiczna i ekologiczna wartość

Badacze przekonują, że proces jest ekonomicznie opłacalny. Wartość materiałów i koszt energii są około 50 razy niższe niż wartość pozyskanego złota. Teraz naukowcy zajmują się tym, jak przystosować technologię do rynkowego zastosowania. Chociaż odpady elektroniczne są najbardziej obiecującym produktem wyjściowym, z którego chcą wydobywać złoto, zastosowanie metody może być też możliwe dla złota „ukrytego” w ramach innych procesów przemysłowych, takich jak produkcja mikrochipów i procesy złocenia. Ponadto naukowcy planują zbadać, czy można wyprodukować gąbki z włókien białkowych z innych bogatych w białko produktów ubocznych lub odpadów przemysłu spożywczego.

– Najbardziej podoba mi się to, że do pozyskiwania złota z odpadów elektronicznych wykorzystujemy produkty uboczne przemysłu spożywczego – komentuje prof. Mezzenga. – Całkiem realnie metoda ta przekształca dwa odpady w złoto. Nie można uzyskać bardziej zrównoważonego rozwoju.

Badania: Mohammad Peydayesh et al, Gold Recovery from E‐Waste by Food‐Waste Amyloid Aerogels, Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202310642

Opracowano na podstawie artykułu Scientists use food industry byproduct to recover gold from electronic waste opublikowanego na portalu TechXplore.