Avfall från datorer och mobiltelefoner, solpaneler och annan kasserad elektronik blir en viktig källa till ädelmetaller vid sidan av gruvdrift. Forskare vid Helsingfors universitet har utvecklat hållbara upplösningsmetoder för ädelmetaller.
De utvinningsmetoder som för närvarande används förbrukar mycket energi och är skadliga för miljön. Metoden för rostning är särskilt farlig för dess utövare och miljön eftersom den släpper ut farliga kemikalier. I utvecklingsländer utvinns ädelmetaller än i dag under råa förhållanden på deponier. Även om avancerade hydrometallurgiska processer är säkrare och kan lösa upp ädelmetaller, blir resultatet metallblandningar som kräver ytterligare bearbetning.
Resultaten från forskargruppen Catalysis and Green Chemistry ledd av professor i kemi Timo Repo har publicerats i tidskriften Angewandte Chemie International Edition .
Artikeln introducerar en process i tre steg där koppar först löses upp från elektroniskt avfall, följt av silver och slutligen guld. På så sätt kan metaller separeras selektivt från plast, keramik och andra material, vilket ger rena ädelmetaller. Dessutom kan de använda lösningsmedlen lätt återvinnas.
Forskare vid Helsingfors universitet testade organiska lösningsmedel på krossade kretskort och utvann med framgång guld och koppar i dem. Silver separerades från krossade gamla solpaneler. Detta resultat är särskilt intressant eftersom solpaneler är en högvolymprodukt vars återvinning hittills har varit extremt utmanande.
"I den här studien använde vi så kallade djupeutektiska lösningsmedel, vätskor, som är gjorda av ämnen som är fasta i rumstemperatur och under normalt tryck, såsom kolinklorid - som också används i fjäderfäfoder - och urea, samt andra säkra organiska föreningar", säger postdoktor Anže Zupanc från Kemiska institutionen, Helsingfors universitet.
Djupa eutektiska lösningsmedel är en speciell typ av lösningsmedel som består av två eller flera enkla föreningar, som tillsammans bildar en blandning med låg smältpunkt. Dessa lösningsmedel är kända som djupeutektiska, eftersom deras smältpunkt är betydligt lägre än smältpunkten för varje komponent för sig.
Djupa eutektiska lösningsmedel är miljövänliga, förnybara och i många fall biologiskt nedbrytbara. De har många tillämpningar som lösningsmedel, inklusive i kemiska reaktioner, katalys och extraktionstekniker.
I denna studie användes även mjölksyra och väteperoxid som lösningsmedel.
"Ett viktigt resultat var att lösningsmedlen kunde återanvändas och omsätta principerna för grön kemi i praktiken", konstaterar professor Repo.
Enligt Repo utgör resultaten som erhållits under laboratorieförhållanden ett viktigt steg mot hållbara kemiska processer.
Mer information: Anže Zupanc et al, Sequential Selective Dissolution of Coinage Metals in Recyclable Jononic Media, Angewandte Chemie International Edition (2024). DOI:10.1002/anie.202407147
Journalinformation: Angewandte Chemie International Edition
Tillhandahålls av Helsingfors universitet
