Денес, многу суровини можат да се рециклираат, но дали сте размислувале што може да се направи со среброто?
Ако се ослободиме од стар телефон или неисправна тастатура, можеби сме фрлиле многу повеќе отколку што мислевме. Среброто е клучно за технологијата што се користи секојдневно денес, од соларни панели до паметни телефони или електрични возила. Сепак, само 20 проценти од среброто се рециклира годишно.
Овој метал станува сè потежок за ископување, но финските истражувачи пронајдоа креативен и еколошки начин да го извлечат од отпад користејќи вообичаени масни киселини и водород пероксид.
Овие „зелени“ растворувачи не само што ефикасно го раствораат среброто, туку и овозможуваат лесно рециклирање на самите киселини.
Итна потреба за рециклирање на сребро
Рециклирањето на среброто од електронски и индустриски отпад станува поважно од кога било досега. Како што побарувачката за овој скапоцен метал расте, а природните извори стануваат потешки за ископување, научниците се тркаат да развијат почисти и попаметни методи за негово извлекување од отпадот.
„Многу е важно да се осмислат нови одржливи стратегии за сепарација и рециклирање што би ги замениле постојните процеси што ја оптоваруваат животната средина“, смета Анже Зупанц, постдокторски истражувач од Универзитетот во Хелсинки и Универзитетот во Бирмингем.
Во моментов, помалку од 20 проценти од среброто произведено секоја година се рециклира, иако глобалната транзиција кон обновливи извори на енергија создава сè повеќе отпад што го содржи металот.
Среброто игра клучна улога во технологии како што се сончевите панели, но рудниците стануваат сè поретки. Во последните 25 години, цената на среброто се зголеми шесткратно, што го прави ефикасното рециклирање не само неопходно, туку и економски привлечно.
Истражувачите од Универзитетот во Хелсинки и Универзитетот во Јивескиле неодамна претставија револуционерна техника на рециклирање, а нивните наоди беа презентирани во „Chemical Engineering Journal“.
Зошто металот се раствора во масти?
За безбедно извлекување на среброто, научниците користеле вообичаени масни киселини, како што се олеинска, линолна и линолна.
Во комбинација со 30-процентен раствор на водород пероксид, моќен, еколошки оксиданс, овие природни киселини беа способни да го растворат среброто под благи услови. Во тој систем, масните киселини не беа само течен медиум, туку помагаа и во стабилизирањето на растворените сребрени јони.
„Компјутациската хемија ни овозможи да ја разбереме растворливоста на металите преку истражување на влијанието на растворувачите врз термодинамиката на растворање“, објасни професорката Каролина Хонкала од Универзитетот во Јивескиле.
Добивање чисто сребро од раствор
Резултатите им помогнаа на истражувачите да разберат дали металите не можат да се растворат поради површинска пасивација или термодинамичка бариера. Со додавање на етил ацетат во растворот од сребро и масни киселини, можно е да се одвои среброто во форма на сребрени карбоксилати, кои можат да се рециклираат. Сребрените карбоксилати потоа се редуцираат до метално сребро во реактор за редукција со помош на светлина, што е ефикасен и безбеден метод за извлекување на сребро.
„Нашата цел е да развиеме техника за рециклирање на метали користејќи стратегии кои се евтини, одржливи и селективни по дизајн“, рече професорот Тимо Репо од Универзитетот во Хелсинки.
Масни киселини – зелена предност
Користењето на масни киселини како растворувачи нуди многу предности во однос на традиционалните минерални киселини и водните раствори. Освен што се добиени од отпадни материјали, тие се биокомпатибилни, биоразградливи, со ниска киселост и не испаруваат. Ова ги прави безбедни и помалку подложни на корозија во споредба со други киселини и органски растворувачи, со можност за рециклирање и повторна употреба.
Бидејќи масните киселини не се на база на вода, металните соединенија можат да се одвојат од смесата со додавање на етил ацетат и други хемикалии. Ова овозможува едноставно одвојување на металите и рециклирање на масните киселини.
Дополнително, можноста за користење на 30 проценти водород пероксид како „зелен“ оксиданс во благи услови го отвора патот за таканареченото „урбано рударство“, т.е. „рударство“, на пример, сребро од посребрени тастатури.
