El esponja de óxido de grafeno y quitosano se encontró que es diez veces más eficiente en la extracción de oro de los desechos electrónicos.
26 de octubre de 2024
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por Bob Yirka, Phys.org
Un equipo de químicos y científicos de materiales de la Universidad Nacional de Singapur, en colaboración con colegas de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, y la Universidad de Tecnología de Guangdong, en China, ha desarrollado un tipo de esponja hecha de óxido de grafeno y quitosano, que puede ser utilizada para extraer oro de desechos electrónicos.
En su artículo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el grupo describe cómo hicieron su esponja y qué tan bien funcionó durante las pruebas.
Investigaciones previas han demostrado que la extracción de oro, plata y otros metales de equipos electrónicos que ya no son útiles, como una forma de reciclar dichos materiales, es un negocio difícil y a menudo sucio. Con frecuencia resulta en bajos rendimientos y la generación de una variedad de contaminantes tóxicos.
En este nuevo estudio, el equipo de investigación ha encontrado una manera de extraer el oro de una forma más barata y más limpia que los métodos convencionales y también mucho más eficiente.
El equipo de investigación eligió sus materiales a propósito, ambos han sido utilizados para extraer oro de otros materiales. Además, el grafeno tiene la capacidad demostrada de absorber iones, y el quitosano (un biopolímero natural) es un conocido agente reductor, que en este caso se usó para convertir catalíticamente los iones de oro en su forma sólida.
Los dos materiales se convirtieron en un compuesto al permitir que el quitosano se autoensamblara en hojuelas de grafeno bidimensionales, un proceso que también resultó en la formación de sitios en el material que podían unirse a los iones de oro. Después de que los iones de oro son absorbidos en el grafeno, el quitosano los convierte en su estado sólido, permitiendo su fácil recolección, un proceso que el equipo de investigación describe como altamente eficiente.
El equipo probó su esponja utilizando desechos electrónicos reales proporcionados por una empresa de reciclaje. Los desechos electrónicos llegaron en forma de una mezcla de solución, lo que significaba que habían sido triturados con otros materiales presentes en el equipo electrónico y mezclados en un líquido. La medición previa al tratamiento mostró concentraciones de oro de 3 ppm.
La esponja recién desarrollada pudo extraer aproximadamente 17g/g de iones Au3+ y un poco más de 6 g/g de Au+. Tales cantidades, según afirma el equipo, son aproximadamente 10 veces más altas que cualquier otro proceso de extracción conocido.
Más información: Kou Yang et al, Reactores nano de grafeno/quitosano para la recuperación rápida y precisa y conversión catalítica de oro de desechos electrónicos, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI: 10.1073/pnas.2414449121
Información sobre la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
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