Южная Корея, в значительной степени зависящая от импорта металлических ресурсов, в последние годы всё больше внимания уделяет вторичной переработке отходов. Так, крупные компании, такие как SK hynix и Samsung Electronics, уже реализуют программы по увеличению доли восстановленных и повторно используемых металлов, включая медь и золото, в своих производственных процессах.
В этом контексте учёные из Корейского института науки и технологий (KIST) разработали инновационную технологию селективного извлечения высокочистого золота из электронных отходов с помощью текстильных материалов.
Традиционные адсорбенты для восстановления металлов, как правило, имеют гранулированную форму, что повышает эффективность адсорбции за счёт большой удельной поверхности. Однако такие материалы сложно контролировать под водой, что приводит к низким показателям извлечения и даже вторичному загрязнению окружающей среды.
В отличие от них, волокнистые материалы легче поддаются управлению в водной среде и могут быть изготовлены в различных формах с помощью ткацких процессов, что делает их перспективными для промышленного применения. Однако из-за малой толщины и низкой прочности они легко разрушаются при использовании для извлечения золота.
Исследователи KIST решили эту проблему, химически закрепив на поверхности полиакрилонитрильных волокон щелочные молекулы. Это позволило значительно улучшить как адсорбционные свойства по отношению к ионам золота, так и структурную стабильность волокон.
Разработанный волокнистый адсорбент не только продемонстрировал эффективность извлечения золота более 99,9% из реальных растворов, полученных при выщелачивании процессоров, но и показал высокую селективность - восстановление золота с чистотой свыше 99,9% даже в присутствии 14 других металлических ионов. При этом скорость извлечения золота сохранялась на уровне 91% после 10 циклов использования.
"Эта технология позволит Корее снизить зависимость от импорта ресурсов и подготовиться к рискам роста цен на сырьё", - отмечает руководитель исследования Чхве Чжэ-у.
В дальнейшем учёные планируют расширить область применения разработанного метода для селективного извлечения различных металлов, помимо золота, из электронных отходов.
Источник:
DOI: 10.1016/j.cej.2024.149602
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
