Повторное использование золота из электронных отходов предотвращает его потерю на свалке, а использование этого восстановленного золота для производства лекарств уменьшает необходимость в добыче новых материалов. Современные катализаторы часто изготавливаются из редких металлов, которые извлекаются с использованием дорогостоящих, энергоемких и разрушительных процессов добычи полезных ископаемых.

Метод извлечения золота был разработан исследователями из Университета Кальяри в Италии, а процесс использования извлеченного золота был разработан исследователями из Имперского колледжа Лондона. Исследование опубликовано в ACS Устойчивая химия и инженерия.

Отработанное электрическое и электронное оборудование (WEEE) обычно отправляется на свалку, поскольку для разделения и извлечения компонентов требуется много энергии и агрессивных химикатов, что подрывает его экономическую жизнеспособность. Однако WEEE содержит большое количество металлов, которые могут быть использованы в ряде новых продуктов.

Поэтому поиск способов извлечения и использования этих металлов недорогим, низкоэнергетическим и нетоксичным способом имеет решающее значение для того, чтобы сделать наше использование электронных товаров более устойчивым.

Ведущий исследователь профессор Джеймс Уилтон-Эли с химического факультета Imperial сказал: "Шокирует, что большая часть наших электронных отходов отправляется на свалку, и это противоположно тому, что мы должны делать, чтобы сохранить наши драгоценные элементарные ресурсы. Наш подход направлен на сокращение отходов, которые уже образуются в наших сообществах, и превращение их в ценный ресурс для новых катализаторов, тем самым также снижая нашу зависимость от экологически вредных методов добычи полезных ископаемых ".

"В настоящее время мы платим за то, чтобы избавиться от электронных отходов, но процессы, подобные нашему, могут помочь переосмыслить эти "отходы" как ресурс. Даже SIM-карты, которые мы обычно выбрасываем, имеют ценность и могут быть использованы для снижения зависимости от майнинга, и этот подход потенциально может повысить устойчивость таких процессов, как производство лекарств".

Профессора Анджела Серпе и Паола Деплано из Университета Кальяри разработали недорогой способ извлечения золота и других ценных металлов из электронных отходов, таких как печатные платы, SIM-карты и картриджи для принтеров, в мягких условиях. Этот запатентованный процесс включает в себя селективные этапы для устойчивого выщелачивания и извлечения неблагородных металлов, таких как никель, затем медь, серебро и, наконец, золото, с использованием экологически чистых и безопасных реагентов.

Однако золото, полученное в результате этого процесса, является частью молекулярного соединения и поэтому не может быть повторно использовано для электроники, не затрачивая гораздо больше энергии на получение металлического золота. В поисках применения этому соединению извлеченного золота команда профессора Уилтона-Эли и его коллеги, профессора Криса Брэддока, исследовала, можно ли его применять в качестве катализатора при производстве полезных соединений, включая фармацевтические промежуточные продукты.

Катализаторы используются для увеличения скорости химической реакции, оставаясь неизменными, и используются в большинстве процессов получения материалов. Команда испытала соединение золота в ряде реакций, обычно используемых в фармацевтическом производстве, например, для изготовления противовоспалительных и обезболивающих препаратов.

Они обнаружили, что соединение золота работает так же или лучше, чем используемые в настоящее время катализаторы, а также может быть использовано повторно, что еще больше повышает его экологичность.

Исследователи предполагают, что экономически целесообразное извлечение золота из электронных отходов может привести к побочному использованию других компонентов, извлекаемых в процессе. Например, в процессе производства также выделяются медь и никель, как и сам пластик, и все эти компоненты потенциально могут быть использованы в новых продуктах.

Шон Маккарти, аспирант, ведущий исследование в лаборатории Imperial, сказал: "По весу компьютер содержит гораздо больше драгоценных металлов, чем добытая руда, обеспечивая концентрированный источник этих металлов в "городской шахте"".

Профессор Серпе сказал: "Исследования, подобные нашему, направлены на то, чтобы способствовать экономически эффективному и устойчивому извлечению металлов путем создания моста между предложением драгоценных металлов из лома и промышленным спросом, минуя использование первичного сырья".

Команды работают над распространением этого подхода на восстановление и повторное использование содержания палладия в автомобильных каталитических нейтрализаторах с истекшим сроком службы. Это особенно актуально, поскольку палладий широко используется в катализе и стоит даже дороже золота.