Ny metode til 3D-print af metalopfangningsfiltre til selektivt at adskille ædelmetaller fra affald af elektronisk udstyr

Dagens omfattende brug af højteknologiske metaller har ført til øget forsyningspres mod metalkilder. Dette har vakt interesse for at udvikle nye teknikker til metalopfangning og -separering. I sin afhandling ved University of Jyväskylä M.Sc. Elmeri Lahtinen har studeret og udviklet en ny metalseparationsteknik, der anvender selektiv laser-sintring 3-D-udskrivning som fremstillingsmetode.

Brugen af ​​ædelmetaller har været boomende i de seneste årtier. De er meget udbredt i forskellige teknologier, herunder elektronik, kræftbehandlinger og katalysatorer. Denne stigning i forbruget er blevet overskygget af den begrænsede natur af metalforsyninger på Jorden, hvilket har gjort det afgørende at være opmærksom på metallernes cirkulære økonomi. Nye kilder til metaller, samt forbedrede metaladskillelsesteknikker, er nødvendige for at sikre en stabil forsyning af disse kritiske metaller i fremtiden.

Lahtinen brugte selektiv lasersintring 3-D-print var til at fremstille metalopfangningsfiltre med kemisk funktionalitet. Fremgangsmåden muliggjorde nøjagtig kontrol af de kemiske egenskaber ved de forberedte genstande ved at ændre byggematerialets sammensætning. Det her, kombineret med 3-D-printningens iboende evne til at ændre objekters fysiske egenskaber, gjort det muligt at justere de trykte genstandes kemiske og fysiske egenskaber. Dette gjorde det muligt at fremstille store genstande med forudbestemt kemisk funktionalitet.

3-D-printede metalopfangningsfiltre er i stand til selektivt at adskille ædelmetaller

Lahtinen fokuserede især på fremstillingen af ​​forskellige typer metalopfangningsfiltre til at adskille metaller fra affald af elektrisk og elektronisk udstyr (WEEE). WEEE er en lovende kilde til ædelmetaller som guld, palladium, og platin.

Afhandlingen præsenterer fremstillingen af ​​forskellige typer metalfiltre, der selektivt kan opfange og adskille ædelmetallerne fra en række forskellige metaller, der findes i WEEE. Metallerne kan derefter elueres fra de 3D-trykte filtre, hvorefter filtrene kan genbruges.

Mens afhandlingen fokuserer på adskillelse af ædelmetaller fra WEEE, fremgangsmåden kunne også bruges til fremstilling af filtre med selektivitet over for forskellige metaller. En lignende tilgang kan også udvides til andre anvendelser såsom katalyse, gasadsorption eller endda elektrodeforberedelse, hvor de brugerdefinerbare objekter kan fremstilles via selektiv lasersintring 3-D print.