Estrazione metalli preziosi dai RAEE: un nuovo processo

Ambiente
Redazione
17 Maggio 2024
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Un nuovo processo consente di estrarre in modo affidabile i metalli preziosi presenti nei componenti elettronici dismessi e nei minerali di bassa qualità. Il tutto utilizzando una quantità di energia e di materiali chimici nettamente inferiore rispetto ai metodi attuali. Questo l’annuncio riportato dai ricercatori dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign nella rivista Nature Chemical Engineering. L’articolo è intitolato “Redox-mediated electrochemical liquidliquid Extraction (e-LLE) for selective metal recovery”.

L’oro e i metalli del gruppo del platino, come il palladio, il platino e l’iridio, sono molto richiesti per l’uso nell’elettronica. Tuttavia, l’approvvigionamento di questi metalli dalle miniere e dalle attuali tecniche di riciclo dell’elettronica non è sostenibile e comporta un’elevata impronta di carbonio. L’oro utilizzato nell’elettronica rappresenta l’8% della domanda complessiva del metallo. Mentre il 90% dell’oro utilizzato nell’elettronica finisce annualmente nelle discariche degli Stati Uniti, riporta lo studio.

Lo studio, condotto dal professore di ingegneria chimica e molecolare Xiao Su, descrive il primo processo di estrazione e separazione di metalli preziosi completamente alimentato dall’energia intrinseca dell’estrazione elettrochimica liquido-liquido, o e-LLE. Il metodo utilizza una reazione di riduzione-ossidazione per estrarre selettivamente ioni di oro e di metalli del gruppo del platino da un liquido contenente rifiuti elettronici disciolti.

In laboratorio, il team ha disciolto convertitori catalitici, rifiuti elettronici come vecchie schede di circuiti e minerali minerari di simulazione contenenti oro e metalli del gruppo del platino utilizzando un solvente organico. Il sistema ha poi convogliato i rifiuti elettronici o i minerali disciolti su elettrodi specializzati in tre colonne di estrazione consecutive. Una per l’ossidazione, una per la lisciviazione e una per la riduzione.

“I metalli vengono poi convertiti in solidi mediante galvanoplastica. Il liquido residuo poi può essere trattato per catturare i metalli rimanenti e riciclare il solvente organico”, ha spiegato Su. “Il flusso contenente l’estrattore organico viene poi pompato di nuovo nella prima colonna di estrazione, chiudendo il ciclo e riducendo al minimo gli scarti”.

Un’analisi economica ha dimostrato che il nuovo metodo ha un costo di due ordini di grandezza inferiore rispetto agli attuali processi industriali. “Il valore sociale di questo lavoro sta proprio nella sua capacità di produrre rapidamente oro verde in un unico passaggio. Migliorando così notevolmente la trasparenza e la reputazione dei metalli preziosi riciclati e privi di conflittualità”. Ha dichiarato il ricercatore post-dottorato Stephen Cotty, primo autore dello studio.

Su ha affermato che uno dei numerosi vantaggi di questo nuovo processo è che può funzionare ininterrottamente in modo ecologico ed è altamente selettivo in termini di estrazione dei metalli preziosi. “Possiamo estrarre l’oro e i metalli del gruppo del platino dal flusso. Ma possiamo anche separarli da altri metalli come l’argento, il nichel, il rame e altri metalli meno preziosi per aumentare notevolmente la purezza. Cosa che altri metodi non riescono a fare”.

Il team ha dichiarato che sta lavorando per perfezionare questo metodo migliorando la progettazione e la selezione dei solventi.

Fonte articolo: Electrochemistry helps clean up electronic waste recycling, precious metal mining | Illinois Foto di copertina: Fred Zwicky