Byudvinding af metaller blinker fremad

I hvad der skal være en win-win-win for miljøet, en proces udviklet ved Rice University til at udvinde værdifulde metaller fra elektronisk affald ville også bruge op til 500 gange mindre energi end de nuværende laboratoriemetoder og producere et biprodukt, der er rent nok til landbrugsjord.

Flash Joule -opvarmningsmetoden, der blev introduceret sidste år for at producere grafen fra kulkilder som madaffald og plast, er blevet tilpasset til at genvinde rhodium, palladium, guld og sølv til genbrug.

En rapport i Naturkommunikation af kemikeren James Tours rislaboratorium viser også meget giftige tungmetaller, herunder chrom, arsen, cadmium, kviksølv og bly fjernes fra de flashede materialer, efterlader et biprodukt med minimalt metalindhold.

Opvarm straks affaldet til 3, 400 Kelvin (5, 660 grader Fahrenheit) med et stød af elektricitet fordamper ædle metaller, og gasserne ventileres væk for adskillelse, opbevaring eller bortskaffelse. Tour sagde, at med mere end 40 millioner tons e-affald, der produceres globalt hvert år, der er masser af potentiale for "urban mining".

"Her, den største voksende kilde til affald bliver en skat, "Tour sagde." Dette vil begrænse behovet for at gå over hele verden til at mine fra malme på fjerntliggende og farlige steder, fjernelse af Jordens overflade og brug af vandmængder. Skatten er i vores skraldespande. "

Han bemærkede, at en stadig hurtigere omsætning af personlige enheder som mobiltelefoner har drevet den globale stigning i elektronisk affald, med kun omkring 20% ​​af lossepladsaffaldet i øjeblikket genanvendt.

"Vi fandt en måde at få ædle metaller tilbage og gøre e-affald til en bæredygtig ressource, "sagde han." De giftige metaller kan fjernes for at skåne miljøet. "

Laboratoriet fandt blinkende e-affald kræver en vis forberedelse. Guidet af hovedforfatter og Rice postdoktoral forskningsassistent Bing Deng, forskerne pulveriserede kredsløb, de brugte til at teste processen og tilføjede halogenider, som teflon eller bordsalt, og et strejf af carbon black for at forbedre genopretningsudbyttet.

Når det blinkede, processen er afhængig af "fordampningsseparation" af metaldampene. Dampene transporteres fra flashkammeret under vakuum til et andet fartøj, en kold fælde, hvor de kondenserer til deres bestanddele. "De genvundne metalblandinger i fælden kan renses yderligere til individuelle metaller ved veletablerede raffineringsmetoder, "Sagde Deng.

Forskerne rapporterede, at en flash Joule -reaktion reducerede koncentrationen af ​​bly i den resterende kul til under 0,05 dele pr. Million, det niveau, der anses for sikkert for landbrugsjord. Niveauer af arsen, kviksølv og chrom blev alle yderligere reduceret ved at øge antallet af blink.

"Da hver flash tager mindre end et sekund, det er let at gøre, "Sagde Tour.

Den skalerbare risproces forbruger cirka 939 kilowattimer pr. Ton forarbejdet materiale, 80 gange mindre energi end kommercielle smelteovne og 500 gange mindre end laboratorierørovne, ifølge forskerne. Det eliminerer også den lange rensning, der kræves ved smelte- og udvaskningsprocesser.