Electrochemistry helps clean up electronic waste recycling, precious metal mining
Un nuevo estudio de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign muestra cómo se puede utilizar la electroquímica para extraer metales preciosos de productos electrónicos desechados de una manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente.Crédito: Fred Zwicky

Un nuevo método extrae de forma segura metales valiosos encerrados en componentes electrónicos desechados y minerales de baja calidad utilizando muchísimo menos energía y menos materiales químicos que los métodos actuales.informeInvestigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign en la revistaIngeniería Química de la Naturaleza.El artículo se titula "Extracción electroquímica líquido-líquido mediada por redox (e-LLE) para la recuperación selectiva de metales".

Los metales del grupo del oro y el platino, como el paladio, el platino y el iridio, tienen una gran demanda para su uso en electrónica.Sin embargo, obtener estos metales de la minería y de las técnicas actuales de reciclaje de productos electrónicos no es sostenible y conlleva una alta huella de carbono.El oro utilizado en la electrónica representa el 8% de la demanda total del metal, y el 90% del oro utilizado en la electrónica termina anualmente en los vertederos de Estados Unidos, informa el estudio.

El estudio, dirigido por el profesor de ingeniería química y molecular Xiao Su, describe el primer proceso de extracción y separación de metales preciosos totalmente impulsado por la energía inherente de la extracción electroquímica líquido-líquido, o e-LLE.El método utiliza una reacción de reducción-oxidación para extraer selectivamente iones de metales del grupo oro y platino de un líquido que contiene disueltos..

En el laboratorio, el equipo se disolvió., desechos electrónicos como placas de circuitos viejos y minerales mineros simulados que contienen metales del grupo del oro y el platino utilizando un.Luego, el sistema transmite los componentes electrónicos o minerales disueltos sobre electrodos especializados en tres columnas de extracción consecutivas: una para oxidación, otra para lixiviación y otra para reducción.

"Luego, los metales se convierten en sólidos mediante galvanoplastia, y el líquido sobrante puede tratarse para capturar los metales restantes y reciclar el disolvente orgánico", dijo Su."La corriente que contiene el extractante orgánico luego se bombea de regreso a la primera columna de extracción, cerrando el circuito, lo que minimiza en gran medida el desperdicio".

Electrochemistry helps clean up electronic waste recycling, precious metal mining
Este diagrama esquemático detalla el dispositivo de extracción electroquímica utilizado en el laboratorio de Su.Crédito: Imagen cortesía de Xiao Su

Un análisis económico del nuevo enfoque mostró que el nuevo método tiene un costo dos órdenes de magnitud menor que los procesos industriales actuales."El valor social de este trabajo es realmente su capacidad para producir oro verde rápidamente en un solo paso, mejorando enormemente la transparencia y la confianza en metales preciosos reciclados libres de conflictos", dijo el investigador postdoctoral Stephen Cotty, primer autor del estudio.

Su dijo que una de las muchas ventajas de este nuevo método es que puede funcionar continuamente de forma ecológica y es altamente selectivo en términos de cómo extrae."Podemos sacar metales del grupo del oro y el platino de la corriente, pero también podemos separarlos de otros metales como plata, níquel, cobre y otros metales menos valiosos para aumentar enormemente la pureza, algo con lo que otros métodos luchan".

El equipo dijo que están trabajando para perfeccionar este método mejorando lay la selección de disolventes.

El científico investigador Johannes Elbert y la estudiante de posgrado Aderiyike Faniyan contribuyeron a este estudio.Su también está afiliado al Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas y profesor de ingeniería civil y ambiental en Illinois.

La Universidad de Illinois Urbana-Champaign ha presentado una patente provisional sobre la tecnología presentada en este trabajo.

Más información:Stephen R. Cotty et al, Extracción líquida-líquida electroquímica mediada por redox para la recuperación selectiva de metales,Ingeniería Química de la Naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s44286-024-00049-x

Citación:La electroquímica ayuda a limpiar el reciclaje de residuos electrónicos y la minería de metales preciosos (26 de marzo de 2024)recuperado el 26 de marzo de 2024de https://techxplore.com/news/2024-03-electrochemistry-electronic-recycling-precious-metal.html

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