Grafietoxide en chitosanspons bleken tien keer efficiënter te zijn in het verwijderen van goud uit e-waste.

26 oktober 2024 rapport

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en de beleidsregels van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud garandeerden:

feiten gecontroleerd

peer-reviewed publicatie

betrouwbare bron

gecontroleerd op fouten

door Bob Yirka, Phys.org

Een team van scheikundigen en materiaalwetenschappers aan de Nationale Universiteit van Singapore, werkend met collega's van de Universiteit van Manchester in het VK en de Universiteit van Technologie van Guangdong in China, heeft een soort spons ontwikkeld, gemaakt van grafeenoxide en chitosan, die kan worden gebruikt om goud uit elektronisch afval te halen.

In hun artikel dat is gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, beschrijft de groep hoe ze hun spons hebben gemaakt en hoe goed het werkte tijdens tests.

Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat het verwijderen van goud, zilver en andere metalen uit elektronische apparatuur die niet langer bruikbaar is, als een manier om dergelijke materialen te recyclen, een moeilijke en vaak vieze aangelegenheid is. Dit resulteert vaak in lage opbrengsten en de productie van verschillende giftige verontreinigingen.

In dit nieuwe onderzoek heeft het onderzoeksteam een manier gevonden om het goud te verwijderen op een goedkopere en schonere manier dan conventionele methoden en ook veel efficiënter.

Het onderzoeksteam koos hun materialen met opzet—beide zijn eerder gebruikt om goud uit andere materialen te halen. Bovendien heeft grafeen een aangetoonde capaciteit om ionen te absorberen en chitosan (een natuurlijk biopolymeer) is een bekende reducerende stof, die in dit geval werd gebruikt om goudionen katalytisch om te zetten in hun vaste vorm.

De twee materialen werden samengevoegd tot een composiet door chitosan zichzelf te laten assembleren op tweedimensionale grafeenflakes—een proces dat ook resulteerde in de vorming van sites op het materiaal die zich konden binden aan goudionen. Nadat de goudionen zijn opgenomen in het grafeen, zet het chitosan ze om in hun vaste gouden staat, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden verzameld—een proces dat het onderzoeksteam beschrijft als zeer efficiënt.

Het team testte hun spons met echt e-waste geleverd door een recyclingbedrijf. Het e-waste kwam in de vorm van een oplossingmengsel, wat betekende dat het was vermalen met andere materialen aanwezig in de elektronische apparatuur en vermengd tot een vloeistof. Metingen voorafgaand aan de behandeling toonden concentraties van 3 ppm aan goud.

De nieuw ontwikkelde spons kon ongeveer 17 g/g aan Au3+ ionen en iets meer dan 6 g/g aan Au+ extraheren. Dergelijke hoeveelheden zijn volgens het team ongeveer 10 keer groter dan elk ander bekend extractieproces.

Meer informatie: Kou Yang et al, Graphene/chitosan nanoreactors for ultrafast and precise recovery and catalytic conversion of gold from electronic waste, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2414449121

Tijdschriftinformatie: Proceedings of the National Academy of Sciences

© 2024 Science X Network