Tutkijaryhmä on kehittänyt innovatiivisen prosessin, jonka avulla jalometallit voidaan erottaa käytöstä poistetuista elektroniikkalaitteista.
Sisällysluettelo
Elektroniikkajäte, mukaan lukien matkapuhelimet, tietokoneet ja kodinkoneet, on yksi maailman nopeimmin kasvavista jätevirroista.
On kuitenkin yksi erityinen komponentti, joka kätkee sisäänsä aarteen ja josta harvat tietävät: kulta . Vaikka määrät ovat pieniä, jokapäiväisessä elämässä käytetään kodinkoneita, joiden koostumuksessa on 22 karaatin kultaa – metallia, joka on välttämätön niiden toiminnalle.
Innovatiivinen tekniikka jalometallien talteenottoon elektroniikkajätteestä
Sveitsin korkeakoulun Zürichin tutkijaryhmä on kehittänyt prosessin, joka voi mullistaa jalometallien talteenoton käytöstä poistetuista elektroniikkalaitteista.
Kyseessä on uusi menetelmä, joka mahdollistaa kullan talteenoton elintarviketeollisuudesta peräisin olevia aineita käyttämällä, mikä on kestävä ja kannattava ratkaisu.
Teknologia erottuu paitsi ympäristövaikutusten vähentämisestä myös kierrätettävien materiaalien käytöstä jalometallien talteenottamiseksi ilman aggressiivisia kemiallisia prosesseja.
Elektroniikkajätteen ongelma
Tämäntyyppinen jäte ei ole vain hallinnan ongelma, vaan myös resurssien menetys, kun otetaan huomioon, että monet niistä sisältävät jalometalleja, kuten kultaa , hopeaa ja palladiumia . Itse asiassa, kun nämä esineet heitetään pois, myös metallia, jota voitaisiin käyttää uudelleen, menee hukkaan .
Kansainvälisen sähköviestintäliiton tietojen mukaan vuonna 2021 tuotettiin noin 57,4 miljoonaa tonnia elektroniikkajätettä.
Vaikka ajatuksena on hyödyntää näitä jätteitä, perinteinen jalometallien louhinta edellyttää usein ympäristöä voimakkaasti saastuttavia menetelmiä.
Kuinka arvometalleja voidaan uuttaa elektroniikkalaitteista
Tutkijat ovat kehittäneet materiaalin, joka koostuu maitotuotannon sivutuotteista, kuten juustonvalmistuksessa syntyvistä 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 onnistuvat luomaan suspension, joka muuttuu sieneksi, joka kykenee adsorboimaan kultaioneja, joita on tietokoneiden emolevyissä.
Missä laitteissa voi olla kultaa?
Erilaiset kodinkoneet ja elektroniset laitteet voivat sisältää kultaa, vaikkakin pieniä määriä. Tässä on muutamia esimerkkejä:
- LCD-televisiot ja LED-näytöt : kultaa käytetään piirien liitoksissa.
- Tietokoneet ja kannettavat tietokoneet : emolevyissä, siruissa ja liittimissä.
- Matkapuhelimet: sisäisissä liitännöissä ja piireissä.
- Digitaalikamerat : elektronisissa komponenteissa.
- Tulostimet : elektronisissa piirilevyissä.
- DVD- ja Blu-ray-soittimet : sisäisissä piireissä.
- Mikroaaltouunit : elektronisissa piireissä ja komponenteissa.
- Ilmastointilaitteet : joissakin piireissä.
Askel askeleelta: miltä kullan louhinta näyttää
- Proteiinipitoisten jätteiden kerääminen: Prosessi alkaa proteiinipitoisten jätteiden keräämisellä juuston tuotannosta. Näitä jäännöksiä käytetään proteiinifibrillien sienien valmistuksen raaka-aineena.
- Proteiinifibrillirakenteisten sienien valmistus: proteiinijäämät muunnetaan denaturointiprosessissa nanofibrilleiksi. Näillä nanofibrilleillä on ainutlaatuinen kyky vetää puoleensa ja sitoa elektronisiin komponentteihin sisältyvää kultaa.
- Vanhojen tietokoneiden emolevyjen käsittely: Vanhat tietokoneiden emolevyt, jotka yleensä heitetään pois, käsitellään happamissa olosuhteissa ja korkeissa lämpötiloissa. Tämän prosessin tuloksena levyt sisältävät jalometallit liukenevat ja muuttuvat ioneiksi, jolloin kulta ja muut arvokkaat metallit voidaan vapauttaa.
- Kultaionien talteenotto sienillä: proteiinifibrillistä valmistetut sienet upotetaan emäksiseen liuokseen, joka on saatu peruslevyjen käsittelyn tuloksena. Kultaionit kiinnittyvät ja pysyvät sienissä, jotka toimivat jalometallien magneetteina.
- Kullan palauttaminen ja muuttaminen hiutaleiksi: Kun sienet ovat sitoneet kullan, ne kuumennetaan. Tässä vaiheessa kulta-ionit palautuvat ja muuttuvat puhtaaksi kultahiutaleiksi.
- Kultakimpaleen saaminen: Kultahiutaleet sulavat muodostaen kultakimpaleen, jonka puhtaus on jopa 91 %. Yhteensä 20 vanhasta tietokoneen emolevystä voidaan saada kultakimpale, jonka arvo on jopa 34 000 dollaria, mikä osoittaa tämän prosessin suuren taloudellisen potentiaalin.
