Tutkijaryhmä on löytänyt innovatiivisen prosessin jalometallien erottamiseksi käytöstä poistetuista elektroniikkalaitteista.
Sisällysluettelo
Monet jokapäiväisessä elämässä käytettävät kodinkoneet sisältävät 22 karaatin kultaa, metallia, jota tarvitaan niiden moitteettomaan toimintaan. Ongelmana on, että kun nämä laitteet heitetään pois, myös kulta, joka voitaisiin käyttää uudelleen, menee hukkaan .
Tämän ongelman ratkaisemiseksi ryhmä tutkijoita Sveitsin korkeakoulusta Zürichissä on kehittänyt innovatiivisen prosessin, joka voi mullistaa jalometallien talteenoton käytöstä poistetuista elektroniikkalaitteista.
Tämä innovatiivinen menetelmä mahdollistaa kullan talteenoton elintarviketeollisuudesta peräisin olevilla aineilla, mikä on kestävä ja kannattava ratkaisu.
Tämä teknologia erottuu paitsi ympäristövaikutusten vähentämisestä myös siitä, että se käyttää kierrätettäviä materiaaleja arvometallien talteenottoon ilman aggressiivisia kemiallisia prosesseja.
Elektroniikkajätteen ongelma
Elektroniikkajäte sisältää matkapuhelimet, tietokoneet ja kodinkoneet. Tällä hetkellä se on yksi maailman nopeimmin kasvavista jätevirroista.
Kansainvälisen sähköviestintäliiton tietojen mukaan vuonna 2021 tuotettiin noin 57,4 miljoonaa tonnia elektroniikkajätettä .
Täten tämä jätekategoria ei ole vain hallintokysymys, vaan myös valtava resurssien menetys, kun otetaan huomioon, että monet näistä jätteistä sisältävät arvokkaita metalleja, kuten kultaa , hopeaa ja palladiumia .
Vaikka ajatuksena on hyödyntää niitä, perinteinen louhinta tarkoittaa usein ympäristöä voimakkaasti saastuttavia menetelmiä.
Kuinka jalometalleja voidaan uuttaa elektroniikkalaitteista
Ryhmä tutkijoita on kuitenkin kehittänyt materiaalin, joka koostuu maitotuotannon sivutuotteista, kuten juustonvalmistuksen jätteistä, saaduista proteiinifibrillistä.
Tämä lähestymistapa tarjoaa kestävän vaihtoehdon, joka voi muuttaa kasvavan elektroniikkajätteen määrän arvokkaaksi kierrätysmateriaaliksi.
Menetelmä perustuu proteiinifibrillistä valmistettujen sienien käyttöön.
Proteiinin denaturointiprosessin avulla happamassa ympäristössä ja korkeissa lämpötiloissa tutkijat ovat onnistuneet luomaan suspension, joka muuttuu sieneksi, joka kykenee adsorboimaan kultaioneja, joita on tietokoneiden emolevyissä.
Missä laitteissa voi olla kultaa?
Useat nykyiset kodinkoneet ja elektroniikkalaitteet voivat sisältää kultaa, vaikkakin pieniä määriä. Tässä on muutamia esimerkkejä:
- LCD-/LED-televisiot ja näytöt,
- tietokoneet ja kannettavat tietokoneet,
- matkapuhelimet,
- digitaalikamerat,
- tulostimet ,
- DVD- ja Blu-ray-soittimet,
- mikroaaltouuni,
- ilmastointilaitteet.
Miten kulta uutetaan?
- Proteiinipitoisten jätteiden kerääminen: Prosessi alkaa proteiinipitoisten juustotuotannon jätteiden keräämisellä. Näitä jätteitä käytetään proteiinifibrillien sienien valmistuksen raaka-aineena.
- Proteiinifibrillien sienien valmistus: Proteiinijäte muutetaan denaturointiprosessilla nanofibrilleiksi. Niillä on ainutlaatuinen kyky vetää puoleensa ja sitoa elektroniikkakomponenteissa olevaa kultaa.
- Vanhojen emolevyjen käsittely: Vanhat emolevyt, jotka yleensä heitetään pois, käsitellään happamissa olosuhteissa ja korkeissa lämpötiloissa. Tämä johtaa siihen, että emolevyjen sisältämät jalometallit liukenevat ja muuttuvat ioneiksi, jolloin kulta ja muut arvokkaat alkuaineet voidaan vapauttaa.
- Kultaionien sitominen sienillä: Proteiinifibrillistä valmistetut sienet upotetaan emäksiseen liuokseen, joka on saatu emakolevyjen käsittelyn tuloksena. Kultaionit kiinnittyvät ja sitoutuvat sieniin, jotka toimivat magneettina jalometalleille .
- Kullan palauttaminen ja muuttaminen hiutaleiksi: Kun sienet ovat sitoneet kullan, ne kuumennetaan. Tämä vaihe saa kulta-ionit palautumaan ja muuttumaan puhtaiksi kultahiutaleiksi.
- Kultahiutaleiden saaminen: Kultahiutaleet sulavat muodostaen kultahiutaleita, joiden puhtaus on jopa 91 %.
Tutkijoiden arvioiden mukaan 20 vanhasta tietokoneen emolevystä voidaan saada jopa 34 000 dollarin arvoinen kultakimpale, mikä osoittaa tämän prosessin suuren taloudellisen potentiaalin.
