Tím odborníkov z Austrálie vyvinul bezpečnejší a udržateľnejší prístup na extrakciu a získavanie zlata z rudy a elektronického odpadu.

Tím vedcov, ktorí vyvinuli novú metódu získavania zlata z elektronického odpadu. Zdroj: Flinders University
Zlato je vzácny a cenný materiál. Má vynikajúcu vodivosť, ťažnosť, odrazivosť, biokompatibilitu a stabilitu. Pre svoje vlastnosti sa využíva v elektronike, medicíne, leteckých technológiách a ďalších výrobkoch a priemyselných odvetviach.
Získavanie zlata je však často spojené s používaním vysokotoxických látok, ako je kyanid a ortuť. Ide o látky, ktoré sú pre zdravie nebezpečné a majú tiež negatívny vplyv na životné prostredie.
Nová metóda rieši negatívne aspekty extrakcie zlata, ako aj problém s narastajúcim elektronickým odpadom (e-waste). Ten patrí medzi jeden z najrýchlejšie rastúcich druhov odpadu na svete. Odhaduje sa, že v roku 2022 sa na celom svete vyprodukovalo 62 miliónov ton elektronického odpadu. Podľa oficiálnych údajov sa z tohto objemu vyzbieralo a recyklovalo len 22,3 percenta.
Až 900 miligramov zlata na kilogram
Interdisciplinárny tím odborníkov na ekologickú chémiu, inžinierstvo a fyziku z Flindersovej univerzity v Austrálii vyvinul prístup na extrakciu a získavanie zlata z rudy a elektronického odpadu, ktorý je bezpečnejší a udržateľnejší.
Austrálsky tím sa zameral na zlato nachádzajúce sa v rudách a v špecifickom type elektronického odpadu, konkrétne v moduloch RAM (random access memory) vyradených počítačov. „Pomocou našej metódy sme dokázali z tohto elektronického odpadu extrahovať a rafinovať zlato a meď vysokej čírosti,“ uviedol vedúci štúdie Justin Chalker.
Podľa vedcov môžu komponenty z vyradenej elektroniky obsahovať 200 až 900 miligramov zlata na kilogram. Tento obsah zlata prevyšuje koncentráciu zlata v rudách. „Ponorili sme sa do hory elektronického odpadu a vyšli sme s tehličkou zlata,“ uviedol spoluautor Harshal Patel. Celý proces opísali vedci v štúdii, uverejnenej v Nature Sustainability.

Vedci triedia elektronický odpad na spracovanie. Zdroj: Flinders University
Ako to funguje?
Výskumníci najprv rozomleli dosky RAM na prášok a čiastočky oddelili. Najčastejšími kovmi, ktoré prášok obsahoval, boli meď a zlato. Nový proces využíva na extrakciu zlata kyselinu trichlórizokyanurovú (TCCA), lacnú a neškodnú zlúčeninu. Toto činidlo sa využíva na dezinfekciu, okrem iného aj na dezinfekciu vody v bazénoch. Keď sa činidlo dostane do kontaktu so slanou vodou, rozpúšťa zlato.
Následne vedci použili nový polymér, spojivo zložené z niekoľkých atómov síry, aby zo získaného roztoku oddelili zlato. Nový polymér vyvinutý tímom z Flindersovej univerzity umožňuje získať zlato vysokej čírosti i z veľmi komplexných zmesí. Navyše tiež umožňuje recykláciu a opätovné využitie polyméru. Proces funguje podobne aj pri izolácii zlata z rúd.

Podľa vedcov môžu komponenty z vyradenej elektroniky obsahovať 200 až 900 miligramov zlata na kilogram. Zdroj: Flinders University
Ortuť a toxické výpary
Zlato sa z rudy získava chemickými a fyzikálnymi procesmi, pričom konkrétna metóda závisí od typu rudy a koncentrácie zlata. Najbežnejšími metódami sú amalgamácia a kyanidové lúhovanie.
Takzvanú amalgamáciu často využívajú aj drobní baníci a remeselníci, nezriedka pri ilegálnej ťažbe. Amalgamácia je založená na tom, že zlato sa viaže na ortuť a vytvára tzv. amalgám – zlato-ortuťovú zliatinu. Zahriatím na 300 – 400 °C sa ortuť odparí a zostane zlato. V priebehu procesu sa však uvoľňujú toxické výpary do ovzdušia. Štúdie ukazujú, že až 33 percent drobných remeselníkov trpí stredne ťažkou intoxikáciou výparmi.
Podľa OSN pracuje vo viac ako 70 krajinách v remeselnej a drobnej ťažbe zlata 10 až 20 miliónov baníkov vrátane až 5 miliónov žien a detí. Tieto v mnohých prípadoch neregulované a nebezpečné činnosti spôsobujú 37 percent celosvetového znečistenia ortuťou, čo je viac než v ktoromkoľvek inom odvetví.
Výzvy do budúcnosti
„Vzhľadom na neustále rastúci technologický a spoločenský dopyt po zlate je čoraz dôležitejšie vyvíjať bezpečné a univerzálne metódy čistenia zlata z rôznych zdrojov,“ uviedla Lynn Lisboaová.
Nová metóda je sľubná, vedci však musia vyriešiť ďalšie výzvy, predovšetkým musí fungovať vo väčšom meradle. V elektronickom odpade sa nachádza mnoho kovov vrátane lítia a kobaltu, ktoré sa nachádzajú najmä v batériách. „V našej štúdii sme sa zamerali na dosky s plošnými spojmi a získali sme meď a zlato s vysokou čírosťou,“ povedal Chalker. „Hlavným problémom je, že elektronický odpad je veľmi rôznorodý a komplexný – obsahuje mnoho druhov kovov, ale aj plasty, sklenené vlákna, spomaľovače horenia, lepidlá a ďalšie. Dúfame, že naša metóda môže byť súčasťou širšieho prístupu k recyklácii starej elektroniky,“ dodal.
Zdroj: Flinders University, NTV
(zh)