无化学方法从电子垃圾中提取 99.99% 的黄金

如果你丢弃的电子产品不仅可以回收黄金,还可以通过将二氧化碳转化为有用的材料来帮助应对气候变化,那会怎样?

来源:ZME科学
图片来源:Restore.Co.Uk。
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旧手机内的电路板可能看起来毫无价值,注定要被扔进垃圾堆。但对于康奈尔大学的一组研究人员来说,它们是名副其实的宝库。在博士后研究员 Amin Zadehnazari 的带领下,该团队揭开了回收领域的重大突破:一种无需化学方法即可从电子垃圾中提取大部分黄金,并利用回收的贵金属将二氧化碳 (CO2) 转化为有价值的有机材料。

他们的方法为两个环境挑战提供了令人信服的解决方案:废弃电子产品数量不断增加,以及迫切需要减少二氧化碳排放,二氧化碳排放是气候变化的主要驱动因素。

黄金,没有毒性代价

电子垃圾是一个迅速增长的问题。到 2030 年,全球电子垃圾每年可能达到 8000 万公吨,目前只有 20% 得到回收。传统的黄金回收方法涉及氰化物等危险化学品。然而,Zadehnazari 的方法消除了对这些有毒物质的需求。相反,它依赖于共价有机框架 (COF)——一种多孔晶体材料,专门用于以惊人的精度捕获金离子。

到 2030 年

该团队使用富含硫的构建块合成了一种 COF,能够从废弃电路板中选择性捕获 99.9% 的金,而留下镍和铜等其他金属。这种富含硫的 COF 也具有耐用性,即使经过 16 次重复使用后仍能保持其效率。

当将 COF 应用于电子垃圾(通常以溶解的电路板材料的形式)时,溶液中的金离子会吸附到 COF 表面上。该过程称为化学吸附,涉及金离子与 COF 上的硫原子的结合。

电路板

将废物转化为双赢

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这种双重好处——回收黄金和重新利用二氧化碳——同时解决了两个关键的环境问题。

充满可能性的金矿