Graphenoxid und Chitosanschwamm erwiesen sich als zehnmal effizienter bei der Entfernung von Gold aus Elektroschrott

Ein Team aus Chemikern und Materialwissenschaftlern an der National University of Singapore hat in Zusammenarbeit mit Kollegen der Manchester University im Vereinigten Königreich und der Guangdong University of Technology in China eine Art Schwamm aus Graphenoxid und Chitosan entwickelt, der sein kann Wird zur Gewinnung von Gold aus Elektroschrott verwendet.

In ihrem Papier veröffentlicht im Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaftenbeschreibt die Gruppe, wie sie ihren Schwamm hergestellt haben und wie gut er beim Testen funktioniert hat.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Entfernung von Gold, Silber und anderen Metallen aus elektronischen Geräten, die nicht mehr nützlich sind, als Möglichkeit zur Wiederverwertung solcher Materialien eine schwierige und oft schmutzige Angelegenheit ist. Dies führt häufig zu geringen Erträgen und der Entstehung verschiedener giftiger Schadstoffe.

In dieser neuen Studie hat das Forschungsteam einen Weg gefunden, das Gold auf eine Weise zu entfernen, die billiger und sauberer als herkömmliche Methoden und darüber hinaus viel effizienter ist.

Das Forschungsteam wählte seine Materialien bewusst aus – beide wurden zur Gewinnung von Gold aus anderen Materialien verwendet. Außerdem hat Graphen nachweislich die Fähigkeit, Ionen zu absorbieren, und Chitosan (ein natürliches Biopolymer) ist ein bekanntes Reduktionsmittel, das in diesem Fall zur katalytischen Umwandlung von Goldionen in ihre feste Form verwendet wurde.

Die beiden Materialien wurden zu einem Verbundwerkstoff verarbeitet, indem das Chitosan auf zweidimensionalen Graphenflocken selbstorganisiert wurde – ein Prozess, der auch zur Bildung von Stellen auf dem Material führte, die Goldionen binden konnten. Nachdem die Goldionen vom Graphen absorbiert wurden, wandelt das Chitosan sie in ihren festen Goldzustand um und ermöglicht so eine einfache Sammlung – ein Prozess, den das Forschungsteam als äußerst effizient bezeichnet.

Das Team testete seinen Schwamm mit echtem Elektroschrott, der von einem Recyclingunternehmen bereitgestellt wurde. Der Elektroschrott lag in Form einer Lösungsmischung vor, das heißt, er wurde mit anderen in den elektronischen Geräten vorhandenen Materialien zerkleinert und zu einer Flüssigkeit vermischt. Messungen vor der Behandlung ergaben Goldkonzentrationen von 3 ppm.

Der neu entwickelte Schwamm konnte etwa 17 g/g Au3+-Ionen und etwas mehr als 6 g/g Au+ extrahieren. Das Team behauptet, dass diese Mengen etwa zehnmal so hoch seien wie bei jedem anderen bekannten Extraktionsverfahren.

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