Naučnici smislili način da izvuku zlato iz starih telefona i laptopova

U 2022. godini, ljudi su proizveli oko 62 miliona tona elektronskog otpada - dovoljno da napuni više od 1,5 miliona kamiona za smeće. To je povećanje od 82 odsto u odnosu na 2010. godinu, a očekuje se da će do 2030. godine dostići 82 miliona tona, piše Science Aleret.

Ovaj elektronski otpad uključuje stare laptope i telefone, koji sadrže dragocene materijale poput zlata. Manje od jedne četvrtine tog otpada se pravilno prikuplja i reciklira. Međutim, nova tehnika koju su naučnici razvili za bezbedno i održivo izdvajanje zlata iz elektronskog otpada mogla bi da pomogne da se to promeni.

Preporučujemo

Profesor Džastin Čoker, sa Univerziteta Flinders, objašnjava ovu tehniku:

"Naša nova tehnika izdvajanja zlata, koju opisujemo u radu objavljenom danas u časopisu Nature Sustainability, mogla bi takođe da učini rudarenje zlata u malom obimu manje otrovnim za ljude – i za planetu.

Rastuća globalna potražnja

Zlato već vekovima igra ključnu ulogu u ljudskom životu. Koristilo se kao valuta i sredstvo za umetnost i modu. Zlato je takođe neophodno u savremenim industrijama, uključujući elektroniku, hemijsku proizvodnju i vazduhoplovstvo.

Međutim, dok globalna potražnja za ovim dragocenim metalom naglo raste, njegovo rudarenje šteti životnoj sredini.

Krčenje šuma i upotreba toksičnih hemikalija samo su neki od problema. U formalnom, velikom rudarenju, veoma otrovni cijanid se široko koristi za izdvajanje zlata iz rude. Iako se cijanid može razgraditi, njegova upotreba može naštetiti divljim životinjama, a akumulacioni bazeni u kojima se skladište otrovni nusprodukti rudarskih operacija predstavljaju rizik za širu okolinu.

U rudarenju u malom obimu i zanatskom rudarenju, živa se intenzivno koristi za izdvajanje zlata. U ovoj praksi, zlato reaguje sa živom i formira gust amalgam koji se lako izdvaja. Zlato se potom dobija zagrevanjem amalgama kako bi se živa isparila.

Rudarenje u malom obimu i zanatsko rudarenje najveći su izvor zagađenja živom na Zemlji, a emisije žive su opasne za rudare i zagađuju životnu sredinu. Potrebne su nove metode za smanjenje uticaja rudarenja zlata.

Bezbednija alternativa

Naš interdisciplinarni tim naučnika i inženjera razvio je novu tehniku za izdvajanje zlata iz rude i elektronskog otpada. Cilj nam je bio da obezbedimo bezbedniju alternativu živi i cijanidu i da smanjimo zdravstvene i ekološke posledice rudarenja zlata.

Mnogo tehnika je ranije predloženo za izdvajanje zlata iz rude ili elektronskog otpada, uključujući metode bez žive i cijanida. Ipak, mnoge od tih metoda su ograničene u brzini, prinosu, obimu i troškovima. Često se te metode fokusiraju samo na jedan korak u čitavom procesu oporavka zlata, dok se reciklaža i upravljanje otpadom zanemaruju.

Nasuprot tome, naš pristup je razmatrao održivost tokom celog procesa izdvajanja, oporavka i rafiniranja zlata. Naša nova tehnologija luženja koristi hemikaliju koja se često upotrebljava za dezinfekciju vode i čišćenje bazena – triklorisocijanuričnu kiselinu.

Kada se ova široko dostupna i niskobudžetna hemikalija aktivira slanom vodom, može da reaguje sa zlatom i pretvori ga u rastvorljivi oblik.

Da bismo zlato izvukli iz rastvora, osmislili smo polimer upijač bogat sumporom. Polimeri upijači izdvajaju određene supstance iz tečnosti ili gasova, a naš polimer nastaje spajanjem osnovnog gradivnog bloka (monomera) lančanom reakcijom.

Naš polimer je zanimljiv jer potiče od elementarnog sumpora – jeftinog i veoma rasprostranjenog sirovinskog materijala. Naftna industrija proizvodi više sumpora nego što može da upotrebi ili proda, pa je naša sinteza polimera nova primena za ovaj nedovoljno iskorišćen resurs.

Naš polimer je mogao selektivno da veže i ukloni zlato iz rastvora, čak i kada je u mešavini bilo mnogo drugih metala.

Jednostavne metode luženja i izdvajanja demonstrirali smo na rudama, elektronskim pločama iz zastarelih računara i naučnom otpadu. Važno je da smo razvili i metode za regeneraciju i reciklažu i hemikalije za luženje i polimera upijača. Takođe smo uspostavili procese za prečišćavanje i ponovno korišćenje vode koja se koristi u procesu.

U razvoju reciklabilnog polimera upijača, osmislili smo i nova rešenja: napravili smo polimer pomoću svetlosti i zatim ga „razložili“ nakon vezivanja zlata. Ovaj metod reciklaže pretvarao je polimer nazad u njegov početni monomer i odvajao ga od zlata.

Povraćeni monomer potom je mogao ponovo da se preradi u polimer za vezivanje zlata – što je važno jer pokazuje da je proces u skladu s principima cirkularne ekonomije.

Dug i složen put pred nama

U budućem radu planiramo da sarađujemo s industrijom, vladama i nevladinim organizacijama kako bismo testirali našu metodu u rudarenju malih razmera. Naš dugoročni cilj je da obezbedimo pouzdanu i bezbednu metodu za izdvajanje zlata, koja eliminiše potrebu za izuzetno otrovnim hemikalijama kao što su cijanid i živa.

Pred nama je mnogo izazova, uključujući povećanje proizvodnje polimera upijača i procesa hemijske reciklaže. Da bi metoda bila prihvaćena, moraćemo da obezbedimo da su brzina, prinos i trošak konkurentni tradicionalnim metodama rudarenja zlata. Naši preliminarni rezultati su ohrabrujući, ali pred nama je dug i složen put pre nego što nove tehnike zamene cijanid i živu.

Naša šira motivacija je da podržimo egzistenciju miliona zanatskih i malih rudara koji se oslanjaju na živu da bi izvukli zlato.

Oni obično rade u udaljenim i ruralnim oblastima, gde ima malo drugih ekonomskih prilika. Naš cilj je da im pomognemo da očuvaju svoju ekonomsku održivost, dok im nudimo bezbednije alternative živi. Slično tome, porast „urbanog rudarstva“ i reciklaže elektronskog otpada imao bi koristi od bezbednih i jednostavnih metoda za izdvajanje dragocenih metala.

Uspešno izdvajanje zlata iz elektronskog otpada takođe će smanjiti potrebu za primarnim rudarenjem i time umanjiti njegov uticaj na životnu sredinu."

(Telegraf Nauka/Science Alert)