Цюрихские ученые сумели превратить отходы двух производств в золото
Золото из электронных отходов сумели получить с помощью метода, использующего побочный продукт пищевой промышленности, швейцарские исследователи из Федерального технологического института Цюриха (ETH), 1 марта сообщает пресс-служба вуза.
Новый метод ученых ETH основан на селективной адсорбции золота из раствора металлических частей отходов электроники с помощью белковой фибрилловой губки, которую исследователи получили из сыворотки, образующейся при производстве сыров.
Эффективность метода они доказали в ходе его исследования, сумев извлечь 450 миллиграммов золота из 20 старых компьютерных материнских плат. А его экономичность доказывает тот факт, что он использует различные отходы и побочные продукты промышленности.
Существующие на сегодняшний день технологии восстановления золота из электронных отходов энергоемки и часто требуют использования высокотоксичных химикатов. Тогда как губка, сделанная группой под руководством профессора ETH Меззенги из белковой матрицы, успешно справилась с извлечением золота из таких отходов.
Для производства губки старший научный сотрудник группы Меззенги Мохаммад Пейдаеш с коллегами денатурировали сывороточные белки (разрушили структуру) в кислых условиях при высоких температурах. Это привело к агрегации (слипанию) белков с образованием нановолокон в геле. После чего они высушили гель, получив из этих белков нанофибрилловую губку.
Для эксперимента по восстановлению золота команда собрала 20 старых компьютерных материнских плат и извлекла из них металлические детали. Они растворили этот металл в кислотной ванне, получив в растворе ионы металла.
Далее они поместили нанофибрилловую губку из белковых волокон в раствор ионов металлов; ионы золота стали энергично прилипать к белковым волокнам. Хотя ионы других металлов также могут прилипать к волокнам, но делают это гораздо медленее.
На следующем этапе эксперимента исследователи нагрели губку, превратив ионы золота в хлопья, которые они потом переплавили в золотой слиток весом около 450 миллиграммов. Слиток на 91% состоял из золота и на 9% из меди.
Результаты исследования команда профессора ETH Меззенги представила в статье «Извлечение золота из электронных отходов с помощью амилоидных аэрогелей пищевых отходов», которую они опубликовали в журнале Advanced Materials.
Проведенные Меззенгой расчеты показали коммерческую жизнеспособность новой технологии: затраты на закупку исходных материалов плюс затраты на электроэнергию на весь процесс в 50 раз ниже стоимости золота, которое с ее помощью можно извлечь.
В планах команды дальнейшее совершенствование технологи, чтобы подготовить ее к масштабированию для выхода на рынок. При том что электронные отходы наиболее перспективны для извлечения золота этим методом, ученые хотят рассмотреть в качестве источника также промышленные отходы производства микрочипов или процессов покрытия изделий золотом.
Другим направлением исследований предполагается выбрать возможность получения фибрилловой губки из других богатых белком побочных продуктов или отходов пищевой промышленности.
«Больше всего меня привлекает то, что мы используем побочные продукты пищевой промышленности для получения золота из электронных отходов», — поделился профессор Меззенга. По сути, отметил он, этот метод превращает отходы двух производств в золото. «Вы не можете добиться большей экологичности, чем это!»
