Извлечение золота с высокой чистотой из электрических и электронных отходов

Подготовка и физико -химические характеристики аминированных полиакрилонитрильных волокон (PANF).Репрезентативные иллюстрации PANF (A) до и после реакции сочетания различных молекул алкиламина.Различные цвета PANF и аминообразного полимерного волокна (ALPF) представляют собой различные функциональные группы нитрильных и алкиламинов.(B) Спектры FT-IR PANF до и после реакции связи различных алкиламинов с использованием диэтилентриамина (DETA), триэтилентетрамина (TETA), тетраэтиленопентамина (TEPA) и разветвленного поли (этиленемин) (BPEI).(C) рентгенограмма PANF и амированные панф.(D) Кривые напряжения-деформации ПАНФ и аминированных ПАНФ.(e) максимальная адсорбционная способность (QM) амифицированных PANF для ионов Au (III).Начальная концентрация (CI) и значение pH раствора Au составляли 1000 мг/л и 1 соответственно.Время контакта (t, min) между адсорбентом и.Кредит: Корейский институт науки и техники

Корея опирается на импорт для большей части своих металлических ресурсов, и в последние годы из -за истощения ресурсов и роста цен на сырье, «циркулярных ресурсов», которые появились ресурсы переработки сточных металлов.В ответ SK Hynix разработал средний и долгосрочный план по увеличению процента меди, золота и т. Д., Извлеченные и повторно используемые из отходов, полученных в процессе производства полупроводников, до более чем 30% к 2030 году, а Samsung Electronics работаетПрограмма сбора для подержанных мобильных телефонов в сотрудничестве с управлением электронной циркуляцией, некоммерческой корпорации.

Ожидается, что мировой рынок циркулярной экономики будет более чем в два раза в два раза от примерно 338 миллиардов долларов в 2022 году до приблизительно 712 миллиардов долларов в 2026 году.

В этом контексте команда, возглавляемая доктором Jae-Woo Choi из исследовательского центра цикла водных ресурсов в Корейском институте науки и технологии (KIST), объявила, что разработала технологию, которая может выборочно восстановить золото с высокой точкой с электрикой иЭлектронные отходы, содержащие различные металлы с использованием текстильных материалов.Исследование опубликовано в журнале Chemical Engineering.

Адсорбенты для восстановления металлов, как правило, являются гранулированными по форме, чтобы повысить эффективность адсорбции на основе высокой удельной площади поверхности, но их трудно контролировать под водой, что приводит к низким показателям восстановления и даже вторичному загрязнению окружающей среды.С другой стороны, волокноподобные материалы легко контролировать под водой и могут быть превращены в различные формы в процессе ткачества, поэтому они имеют большой потенциал для промышленного применения.Однако из -за их тонкой толщины и низкой прочности их легко сломать, когда на поддержку применяется восстановление золота.

Исследователи KIST имеют химически иммобилизованные щелочные молекулы на поверхности полиакрилонитрильных (PANF) волокнов, чтобы улучшить как молекулярное, так и структурную стабильность.

Аминсодержащий полимерное волокно имеет значительно большую площадь поверхности, которая может улучшить адсорбционные характеристики ионов золота (AU) в отходах до 2,5 раза (с 576 мг/г до 1462 мг/г) по сравнению с ранее разработанными команды.Гранулированный золотой адсорбционный материал.

Разработанный волокнистый адсорбент не только показал эффективность восстановления золота более чем на 99,9% в растворах, полученных путем выщелачивания реальных процессоров, но также достиг эффективности восстановления золота, близкого к 100% в широком диапазоне pH 1–4, что включает в себя большинство отходов жидкостейПолем

Особенно примечательно, что только золотые ионы могут быть восстановлены с высокой чистотой более 99,9%, даже в присутствии 14 других ионов металлов, сосуществовающих в растворе.Кроме того, скорость восстановления золота поддерживалась на уровне 91% даже после 10 применений, демонстрируя превосходную возможность повторного использования.

«Включив эффективное и экологичное восстановление металлических ресурсов, адсорбент оптоволоконного типа, разработанный Kist, может снизить зависимость Кореи от импорта ресурсов и подготовиться к риску роста цен на сырье»,-сказал доктор Jae-Woo Choi.

«Мы планируем расширить сферу будущих исследований, чтобы выборочно восстановить различные целевые металлы в дополнение к золоту», - сказал доктор Янгкюн Юнг.

Больше информации: Youngkyun Jung и др., Эффективное и селективное восстановление золота с использованием аминообразных полимерных волокон, синтезированных стерической стратегией препятствий, Journal Chemical Engineering Journal (2024).Doi: 10.1016/j.cej.2024.149602