Helsingin ja Jyväskylän yliopistojen tutkijat ovat kehittäneet uuden, lupaavan menetelmän hopean talteenottoon elektroniikkaromusta.
Tekniikassa toimivat liuottimena yleiset rasvahapot. Lisäksi prosessi vaatii vain valoa ja laimennettua vetyperoksidia.
”Hopean kierrätys jäteaineista on yhä tärkeämpää tämän arvometallin saatavuuden turvaamiseksi”, sanoo Helsingin ja Birminghamin yliopistoissa postdoc-tutkijana työskentelevä Anže Zupanc.
Uusien erottelu- ja kierrätysstrategioiden toivotaan korvaavan nykyiset ympäristöä rasittavat prosessit.
Menetelmä on julkaistu Chemical Engineering Journal –tiedelehdessä.
Hopean lisäksi kiertävät myös rasvahapot
Tutkijat käyttivät hopean liuotukseen oleiini-, linoleeni- ja linolihappoja sekä vesipitoista vetyperoksidia vihreänä hapettimena miedoissa oloissa.
Yhdistelmä liuotti hopean tehokkaasti rasvahappoihin, jotka toimivat sekä väliaineena että stabiloivina ligandeina hopeaioneille.
”Laskennallisen kemian avulla kyettiin ymmärtämään metallien liukoisuutta tutkimalla liuottimen vaikutusta liukenemisen termodynamiikkaan”, kertoo professori Karoliina Honkala Jyväskylän yliopistosta.
Tulosten avulla voitiin selittää, onko metallin liukenemattomuuden syynä pintapassivoituminen vai termodynaaminen este.
Kun hopea-rasvahappoliuokseen lisättiin etyyliasetaattia, hopea saatettiin erottaa hopeakarboksylaattina reagoimattomista rasvahapoista, jotka voidaan kierrättää.
Hopeakarboksylaatit puolestaan pelkistettiin metalliseksi hopeaksi valoavusteisessa pelkistysreaktorissa.
Kohti kaupunkikaivoksia
Tutkimuksen tavoitteena on Helsingin yliopiston professorin Timo Revon mukaan kehittää metallien kierrätystä monimetallisista substraateista strategioilla, jotka ovat edullisia, kestäviä ja suunnitellusti valikoivia.
Rasvahappojen käytöllä liuottimena on monia etuja verrattuna perinteisiin mineraalihappoihin ja vesiliuoksiin.
Ne ovat peräisin jäteaineesta ja lisäksi bioyhteensopivia, biohajoavia, vain matalasti happamia ja haihtumattomia. Siten ne ovat myös turvallisia ja syövyttämättömiä.
Koska rasvahapot eivät ole vesipohjaista, metalliyhdisteet voidaan erottaa reagoimattomasta reaktioseoksesta käyttämällä antiliuottimia, kuten etyyliasetaattia.
Vihreä menetelmä mahdollistaa myös niin sanotun kaupunkikaivostoiminnan eli esimerkiksi hopean erottelun jätehopeapäällysteisistä näppäimistöistä.
Hopean hinta on 25 vuodessa noussut kuusinkertaiseksi, mikä tekee sen kierrätyksestä myös taloudellisesti kannattavaa.
Päivi Ikonen
Lue myös:
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
