Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха совершили прорыв в области переработки электронных отходов, богатых драгоценными металлами. Команде исследователей под руководством профессора Раффаэле Меццанга удалось извлечь золото с использованием недорогого и экологичного материала – побочного продукта молочной промышленности, сывороточного протеина.
Традиционные методы переработки электронного лома очень энергозатратны и требуют применения дорогостоящего оборудования для извлечения драгметаллов. Новая разработка способна извлекать ионы металлов из раствора, содержащего ионизированные отходы.
Процесс переработки выглядит следующим образом: сначала лом растворяется в специальной кислотной ванне для высвобождения и ионизации содержащихся в нем металлов. Затем в полученный раствор помещают своеобразную протеиновую губку. Благодаря уникальным свойствам этой губки к ней прилипают и прочно удерживаются внутри ионы различных материалов, причем ионы золота делают это с наибольшей эффективностью.
После того, как ионы металлов впитались в протеиновую губку, ее нагревают до определенной температуры. В результате нагрева частицы золота отделяются в форме плоских хлопьев, которые можно с легкостью собрать и переплавить в компактные слитки высокой пробы.
В ходе серии экспериментов ученым удалось добыть впечатляющее количество золота – около 450 миллиграммов драгметалла из всего 20 материнских плат. Полученный в итоге золотой самородок содержал 91% чистого золота и 9% меди, что соответствует пробе в 22 карата.
Поразительным открытием стало то, что совокупная стоимость используемого сырья (сывороточного протеина) и энергозатраты в 50 раз ниже стоимости извлеченного металла по текущим рыночным ценам. Если этот метод будет применяться в массовом производстве, он сможет радикально снизить энергопотребление на перерабатывающих заводах благодаря полностью органической природе процесса.
Команда профессора Меццанга не собирается останавливаться на достигнутом. Ученые продолжат эксперименты, а также работу по коммерциализации. Они надеются предложить свое инновационное решение заинтересованным компаниям, работающим сфере переработки.
Кроме того, исследователи проверят, можно ли использовать другие недорогие и легкодоступные побочные продукты или отходы пищевой промышленности.
В настоящее время индустрия утилизации электронных отходов стремительно набирает обороты, предлагая стартапам в этой области возможность ежедневно зарабатывать до $85 000 только на переработке золота и меди. По мере дальнейшего роста отрасли в ближайшие десятилетия, разработка Меццанга и его коллег позволит компаниям существенно оптимизировать процессы и снизить издержки.