Золото из лома: ученые нашли способ извлекать 99% металла из электроники

Химики из Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая разработали технологию извлечения золота из электронных отходов с эффективностью 99,2%. Метод основан на использовании органических «наноловушек» и видимого света, что делает процесс экологичнее и дешевле существующих промышленных аналогов.

Разработка представляет собой двумерные органические каркасы (COF), в которые встроены специальные наноструктуры. Эти «ловушки» способны захватывать ионы золота даже в растворах с крайне низкой концентрацией драгметалла и большим количеством примесей других металлов, таких как медь или никель. Под воздействием видимого света ионы восстанавливаются до чистого золота.

Технология органических наноловушек

По словам профессора ТПУ Рауля Родригеса, созданные структуры сохраняют стабильность в агрессивных кислых и щелочных средах. В ходе экспериментов материал показал способность захватывать объем золота, в 4,6 раза превышающий его собственный вес. При этом технология исключает использование токсичных реагентов, характерных для традиционной аффинажной промышленности.

Ключевые особенности нового метода:

• селективность: материал избирательно извлекает золото, игнорируя другие металлы;
• многократность: эффективность сорбции сохраняется в течение пяти циклов использования;
• энергоэффективность: процесс восстановления запускается обычным светом.

Экономический потенциал переработки

Актуальность разработки обусловлена стремительным ростом объемов электронного мусора. По прогнозам исследователей, к 2030 году мировые запасы таких отходов достигнут 82 млн тонн. В России ежегодно выходит из употребления около 1,6 млн тонн электроники, однако значительная часть ценных компонентов до сих пор не возвращается в оборот.

Согласно оценкам Минпромторга, которые приводил замглавы ведомства Василий Шпак, потенциальная стоимость извлекаемых из лома материалов в России может составлять 350 млрд рублей в год. Вторичная переработка позволяет получать ежегодно: - до 30 тонн золота; - более 60 тонн серебра; - около 15 тонн платины; - до 1,2 тыс. тонн редкоземельных металлов.

Исследование проводилось в рамках федеральной программы «Приоритет-2030». Помимо российских химиков, в проекте участвовали специалисты Чжэцзянского научно-технического университета и Китайской академии наук. Внедрение подобных решений позволит снизить зависимость промышленности от добычи первичного сырья, запасы которого в природе неуклонно сокращаются.