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从工业废料中简单而经济高效地提取稀有金属

许多稀有金属供应稀少,但用于电子,医疗仪器和其他用途的需求仍在增加。这些金属以废物的形式污染环境,损害人体健康。理想情况下,我们将废物中的金属回收再利用。不幸的是,当前的回收方法是复杂,昂贵,有毒,浪费和最终效率低下的某种组合。

金泽大学的研究人员在《化学工程杂志》上的一项即将进行的研究中报告说,从含水酸性废物中回收银和钯离子方面取得了重大进步。以元素金属形式回收金属非常简单,只需燃烧提取物并在进一步加热后收集剩余的金属即可。

研究人员化学修饰了纤维素的超小颗粒,这种纤维素是一种丰富且无毒的生物聚合物,可在室温下选择性吸附银和钯离子。在酸性pH下,酸浓度约为1-13%(体积)时,吸附几乎完成。这些是合理的实验条件。

主要作者Foni Biswas解释说:“吸附剂选择性地螯合了软酸银和钯阳离子。” “在我们测试的11种竞争基础金属中,仅铜和铅阳离子也被吸附,但我们可以轻松地将它们除去。”

最大的金属离子吸附速度很快-例如一个小时的银。最大吸收通常需要其他方法几个小时。

高级作者长谷川浩史(Hiroshi Hasegawa)解释说:“颗粒内扩散并不妨碍吸附,这是一种吸热的自发化学过程。” “最大的金属吸附能力,例如对银的11 mmol / g,大大高于先前研究中报道的水平。”

吸附后,研究人员简单地将纤维素颗粒焚化以获得元素银或钯粉。随后的高温焚烧将粉末转化为颗粒。不需要氰化物或其他有毒的萃取剂。光谱分析表明,最终的金属粒料为金属而不是氧化物形式。

主要作者比斯瓦斯说:“我们从真正的工业废料样品中几乎除去了所有的银和钯。” “获得纯金属和元素金属的过程与我们的试运行一样顺利。”

钯和银是贵重金属,但自然供应日益受到限制。未来的需求要求我们以实用的方式回收已有的金属。此处报道的研究是一项重要的发展,它将避免只会在未来几年内增加的供应和分配困难。

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