Une équipe de chimistes et de scientifiques des matériaux de l’Université nationale de Singapour, en collaboration avec des collègues de l’Université de Manchester, au Royaume-Uni, et de l’Université de technologie du Guangdong, en Chine, a développé un type d’éponge composée d’oxyde de graphène et de chitosane, qui peut être utilisé pour extraire l’or des déchets électroniques.
Dans leur journal publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciencesle groupe décrit comment ils ont fabriqué leur éponge et à quel point elle a fonctionné lors des tests.
Des recherches antérieures ont montré que l’élimination de l’or, de l’argent et d’autres métaux des équipements électroniques qui ne sont plus utiles, afin de recycler ces matériaux, est une tâche difficile et souvent sale. Très souvent, cela se traduit par de faibles rendements et la génération de divers polluants toxiques.
Dans cette nouvelle étude, l’équipe de recherche a trouvé un moyen d’éliminer l’or d’une manière moins coûteuse et plus propre que les méthodes conventionnelles, mais également beaucoup plus efficace.
L’équipe de recherche a délibérément choisi ses matériaux : tous deux ont été utilisés pour extraire l’or d’autres matériaux. En outre, le graphène a une capacité démontrée à absorber les ions et le chitosane (un biopolymère naturel) est un agent réducteur bien connu, qui dans ce cas a été utilisé pour convertir catalytiquement les ions d’or sous leur forme solide.
Les deux matériaux ont été transformés en un composite en permettant au chitosane de s’auto-assembler sur des flocons de graphène bidimensionnels, un processus qui a également abouti à la formation de sites sur le matériau susceptibles de se lier aux ions or. Une fois les ions d’or absorbés dans le graphène, le chitosane les convertit en or massif, ce qui permet une collecte facile, un processus que l’équipe de recherche décrit comme très efficace.
L’équipe a testé son éponge en utilisant de vrais déchets électroniques fournis par une entreprise de recyclage. Les déchets électroniques se présentaient sous la forme d’un mélange de solutions, ce qui signifiait qu’ils avaient été broyés avec d’autres matériaux présents dans l’équipement électronique et mélangés à un liquide. Les mesures avant le traitement ont montré des concentrations d’or de 3 ppm.
L’éponge nouvellement développée a pu extraire environ 17 g/g d’ions Au3+ et un peu plus de 6 g/g d’Au+. De telles quantités, affirme l’équipe, sont environ 10 fois supérieures à celles de tout autre processus d’extraction connu.
Plus d’informations :
Kou Yang et al, Nanoréacteurs graphène/chitosane pour une récupération et une conversion catalytique ultrarapides et précises de l’or à partir de déchets électroniques, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2414449121
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