提取纯金:一种新型纤维吸附剂将电子垃圾变为珍宝

一种纤维吸附剂可以选择性地从废料中回收高纯度金。大大降低了回收过程的成本和时间,使材料能够大规模生产和反复回收。
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韩国的大部分金属资源依赖进口,近年来,由于资源枯竭和原材料价格上涨,出现了回收废旧金属资源的“循环资源”。
为此,SK海力士制定了到2030年将半导体制造过程中产生的废物中铜、金等的回收再利用率提高到30%以上的中长期计划,三星电子与非营利法人E-circulation Governance合作,正在开展废旧手机回收项目。全球循环经济市场规模预计将从2022年的约3380亿美元增长到2026年的约7120亿美元,增长一倍以上。
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金属回收技术的突破
在这种情况下,韩国科学技术研究院(KIST)水资源循环研究中心的崔载宇博士组表示,开发出了利用纺织材料,从含有多种金属的电器、电子废弃物中选择性回收高纯度黄金的技术。
金属回收吸附剂一般为颗粒状,利用高比表面积提高吸附效率,但在水下难以控制,回收率低,甚至造成二次环境污染。另一方面,类纤维材料在水下易于控制,并且可以通过编织工艺制成各种形状,因此具有很高的工业应用潜力。然而,由于其厚度薄,强度低,当黄金回收应用于支撑时,它们很容易破裂。
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强化金回收技术
KIST研究人员在聚丙烯腈(PANF)纤维表面化学固定碱性分子,以提高分子金的回收性能和结构稳定性。含有胺的聚合物纤维具有显着更大的表面积,与该团队先前开发的颗粒状金吸附材料相比,可以将废物中金离子(Au)的吸附性能提高2.5倍(从576 mg/g提高到1462 mg/g)。
所研制的纤维吸附剂不仅在真实CPU浸出溶液中金的回收率超过99.9%,而且在pH 1 ~ 4的较宽范围内(包括大部分废液)金的回收率接近100%。特别值得注意的是,即使在溶液中同时存在其他14种金属离子的情况下,也只能回收出纯度超过99.9%的金离子。经过10次使用,金的回收率仍保持在91%,具有良好的可重复使用性。
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结论及未来展望
崔载宇博士表示,“KIST开发的纤维型吸附剂可以高效、环保地回收金属资源,可以减少韩国对资源进口的依赖,并为原材料价格上涨的风险做好准备。除了黄金之外,我们计划扩大研究范围,选择性地回收各种目标金属。”
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