I Sydkorea, som är beroende av import för 99,3 % av sina metallresurser, är förbrukningen per capita av dessa metallresurser den högsta inom Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling, och förbrukningen av ädelmetaller i industrier som förnybar energi, sjukvård och halvledare ökar. Guld är efterfrågat för applikationer som batterier, elfordon och förnybar energi inom el- och elektronikindustrin, men är en stor variabel i branschen på grund av dess begränsade tillgänglighet och höga kostnader. Forskning om urban gruvdrift, som utvinner ädelmetaller ur avfall, bedrivs därför aktivt runt om i världen. Men de flesta teknikerna för att utvinna högrent guld från avfallsresurser kräver stora mängder kemikalier och höga driftstemperaturer; därför har den problem med reglering och effektivitet.

Ett koreanskt forskarlag har utvecklat en teknik som dramatiskt kan öka återvinningsgraden av ädelmetaller från avfall. Forskargruppen, bestående av Dr Jae Woo Choi och Dr Kyung-Won Jung från Center for Water Cycle Research vid Korea Institute of Science and Technology (KIST), rapporterade att de utvecklat en guldåtervinningsprocess med världens högsta återvinningseffektivitet på 99,9 %. Tekniken är ett material av kapseltyp där ett polymerskal omger en inre struktur i flera lager.

Det utvecklade materialet har fördelen av hög återvinningseffektivitet jämfört med konventionella adsorptionsmaterial eftersom materialet fångar guldjoner inuti kapseln för återvinning. Materialet har också fördelen att förhindra igensättning av den inre porösa strukturen eftersom polymerskalet tillåter guldjoner att penetrera samtidigt som det är ogenomträngligt för suspenderade fasta ämnen som finns med guld. Genom att introducera funktionella grupper som endast reagerar med guldjoner i den flerskiktiga inre strukturen, kunde guld som har passerat genom polymerskalet stabilt återvinnas även med samexistensen av 14 typer av joner och 3 typer av suspenderade fasta ämnen. Material av kapseltyp kan framställas genom en kontinuerlig process baserad på lösningsmedelsutbytesmetoden, och dess effektivitet och stabilitet demonstrerades genom att upprätthålla en återvinningsprestanda på 99,9 % eller mer även när materialet återanvändes 10 gånger.

Författarna skriver, "Materialet som utvecklats genom denna forskning löser problemen med konventionella material som utvecklats för återvinning av ädelmetaller. Dessutom kan det omedelbart tillämpas på relaterade industriella processer eftersom de lätt kan syntetiseras i stora mängder. Genom denna studie, det var uppenbart att de kemiska egenskaperna och morfologin hos det återvunna materialet också kunde spela en mycket viktig roll för att återvinna metallresurser från vattnet."

Huvudförfattaren, Dr Youngkyun Jung från KIST, sa:"Resultaten av denna forskning förväntas tjäna som en grund för utvecklingen av den första miljövänliga processen i Korea som selektivt kan återvinna och förädla metallresurser från avfall och ädelstenar. metallskrot som genereras i olika industrier, såsom bilar och petrokemi."

Resultaten av forskningen publicerades i det senaste numret av Chemical Engineering Journal . + Utforska vidare

Utveckling av enatomisk katalysator med hög hållbarhet med hjälp av industriell luftfuktare