Urbano rudarstvo: Kako najefikasnije izvući zlato iz elektronike?

Sadašnji načini za izvlačenje zlata i drugih metala iz elektronskog otpada troše velike količine energije, ali su naučnici sada predložili novi sistem hemijske obrade koji se može obavljati na pri normalnim temperaturama i pritisku.

U 2019. godini je proizvedeno u svetu više od 53 miliona tona elektronskog otpada, a predviđa se da će do 2030. narasti na 74 miliona tona. Istovremeno, u novu elektroniku odlazi oko osam procenata godišnje proizvodnje zlata – oko 250 tona.

Plemeniti metali su među najvrednijim materijalima u elektronskom otpadu, pa je njihovo recikliranje važno u kontekstu efikasne upotrebe resursa i smanjenja zagađivanja. Izvlačenje resursa iz proizvoda čiji je vek trajanja istekao nazivamo „urbanim rudarstvom“ i postaće važno kako bi se dostigli ciljevi cirkularne ekonomije EU.

Zlato se može dobiti iz štampanih ploča kompjutera i mobilnih telefona, kao i kablova i džekova konektora.

Naučnici su razvili metod korišćenja hidrometalurških procesa, uz pomoć hemijskih reakcija u tečnostima. Oni imaju prednost u odnosu na pirometalurške metode (korišćenje visokih temperatura) pri kojima se proizvode štetni gasovi i prašina, skuplji su, i iziskuju velike količine energije. Na primer, neke standardne procedure podrazumevaju da se materijali zagrevaju na 1.200 stepeni Celzijusa u trajanju od 12 sati kako bi se komponente izdvojile.

Novi metod uključuje rastapanje elemenata iz otpadnog materijala, nakon čega se selektivno izdvajaju iz rastvora hemijskom redukcijom. Istraživači su metodu demonstrirali na džekovima konektora, RAM modulima, štampanim kolima mobilnih telefona i procesorima. Izlomili su ih na parčiće (osim džekova) veličine 2-3 centimetra koristeći makaze ili čekić. Takođe su pokazali kako se sličan proces može primeniti na praškave ostatke iz turbina avionskih motora i smrvljenih katalitičkih konvertera, koji sadrže metale poput paladijuma i platine.

Sav taj otpad podvrgli su hemijskom dejstvu carske vode (aqua regia), mešavine azotne i hlorovodonične kiseline, koja rastvara zlato i druge metale, na sobnoj temperaturi. Pomešali su te predmete sa acetatnom (sirćetnom) kiselinom i vodonik-peroksidom, zajedno sa različitim nivoima hlorovodonične kiseline, kako bi ispitali optimalni odnos za rastapanje. Takođe su eksperimentisali sa drugim varijablama poput mešanja, i analizirali rezultate spektometrijom kako bi odredili količine različitih metala u uzorcima.

Koristili su askorbinsku kiselinu (na e-otpadu), bakarni i gvozdeni prah (na katalizatorima i ostacima iz turbina), kako bi izdvojili metale iz rastvora, mešanjem rastvora na sobnoj temperaturi kako bi se postiglo zgrušavanje (čvrst proizvod). Potom su ga tretirali carskom vodom i još jednom analizirali da utvrde nivo čistoće.

Rezultat je bio da se 99 odsto zlata iz elektronskog otpada moglo izdvojiti u prvom rastvoru, i, u odvojenim testovima sa štampanim pločama mobilnih telefona i keramičkim Intelovim procesorima, dobili su 95 odnosno 80 odsto rastvorenog zlata. Finalni proizvodi bili su relativno čisti, ali su primetili ostatke plastike u zlatu dobijenom iz RAM modula. Slično tome, dobijen je visok nivo platine (89%) i paladijuma (100%) iz upotrebljenih katalitičkih konvertera, kao i 99 odsto paladijuma iz ostataka iz turbina.

Ovaj efikasni proces pruža nam način za reciklažu dragocenih metala i sprečavanje zagađenja elektronskim otpadom i drugim vrstama otpada – iz automobilske ili avio-industrije – kažu istraživači, iako dodaju da bi dodatna optimizacija procesa mogla poboljšati čistoću dobijenih metala. Ako bi ta tehnologija bila primenljiva u većem obimu, mogla bi da pruži energetski efikasniji metod reciklaže metala od onih koje trenutno koriste kompanije koje se time komercijalno bave, zaključuje se u tekstu.

Izvor: environment.ec.europa