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厉害!《PNAS》:从电子垃圾中低成本回收贵金属
文章作者:管理员 时间:2021-02-03 15:59

  伴随着高新科技的迅速发展趋势,电子设备消耗量日益增加,而其造成的电子垃圾也难以避免,例如印刷线路板(PCB),全世界总产量约5,000万吨级,每一年以8.8%的速度在提高。虽然PCB中带有许多 贵金属,乃至比矿山开采中也要多,但在其中80%的废弃物仍将运到垃圾处理场,关键是由于欠缺可选择性,增产率的非氰化氢收购 加工工艺。当今大城市开采的一种方式是根据冰法冶金工业,造成危害废弃物。这类方式现阶段在发达中应用得比较多。化学工艺可出示需要的可选择性,由于应用水溶液法更环境保护,而微生物冶金工业方式依然无法把握。近些年,也是有一些报导贵金属的吸附剂,可是这种原材料检测一般 是局限性在纯金属材料水溶液中而沒有市场竞争金属材料的参加,难以达到出色的可选择性,而且对具体的电子垃圾或污水中贵金属的收购 也非常少科学研究,怎样率可选择性地从电子垃圾中收购 贵金属一直困惑着。

  近日,韩科技进步高研究所的科学研究工作人员报导了一种具备高宽比多孔结构、出色可靠性而且制取方式简单的卟啉基共价有机化学高聚物互联网(COP-180)用以从电子垃圾中收购 贵金属。该纳米技术多孔结构共价有机化学高聚物分二步法生成,由普遍必得的单个生成,不用应用价格昂贵的金属催化剂,而且能够规模性制取而不容易降解。根据氧化性捕捉体制,可回收金的成分做到基础理论極限的10倍,为1.62 g/g。在开始的三十分钟内即完成99%的消化吸收,金属材料吸附到多孔结构高聚物后能够迅速解吸附并多次重复使用该高聚物可以在具备63种市场竞争金属材料的栽培基质中捕获超出基础理论10倍的金子,做到了破纪录的高质量,而且数次循环系统后而沒有主要表现出特异性的缺少。且低成本,经济效益高!有关科学研究工作中以“Precious metal recovery from electronic waste by a porous porphyrin polymer”问题发布在国际性期刊《PNAS》上。

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  图1. COP-180原材料的制取及有关定性分析

  

  图2. STEM相片:COP-180吸附金(a)和铂(b)及其纯COP-180(c)

  

  图3. COP-180对贵金属的吸附调解吸附检测科学研究

  BET检测获得比表面为704 m2 g–1,层次构造,均值直径为15 nm。单金属材料吸附检测,在贵金属水溶液检测中,各贵金属吸附量为:金(21.6%)、银(8.5%)、铜(4.1%)、钯(2.1%),而别的的市场竞争正离子,比如镍,摄取量极低(0.04%)。

  

  图4 Au, Pt, Cu在COP-180上吸附的DFT测算

  

  图5 在包括化学元素表中各种各样一般金属材料和从具体电子电路板上捕捉金的化合物中检测COP-180

  在具备竞争正离子化合物检测中,对贵金属表明出高可选择性,如金吸附率为98.8%,钯为99.4%,铂为99.7%,而别的一般原素则小于3%。

  总的来说,创作者制取出一种共价有机化学高聚物COP-180用以从电子垃圾中收购 贵金属(如金),这类原材料能够从63种市场竞争金属材料的混和水溶液中捕捉的金成分基本上是标准偏差的10倍,而且吸附剂能够数次应用而不容易无效。1克COP-180的成本费为五美元,但能够收购 的黄金价值做到64美元,这不但合理运用了資源,并且能造成极大的经济收益!(文:嘉一)

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