Raziskovalne novice

Raztapljanje kovin v ionskih medijih, ki jih lahko recikliramo
23/05/2024

Raziskovalec Katedre za organsko kemijo dr. Anže Zupanc (https://www.kosmrlj-group.com/) je v okviru podoktorskega raziskovanja v skupini Kataliza in zelena kemija Univerze v Helsinkih, ki jo vodi prof. dr. Timo Repo, kot prvi avtor objavil članek v ugledni reviji Angewandte Chemie International Edition.

Kovine baker (Cu), srebro (Ag) in zlato (Au) so nenadomestljive komponente sodobnih računalnikov, mobilnih telefonov, baterij in sončnih celic. Zaradi omejenih mineralnih virov smo jih kot družba primorani reciklirati iz odpadkov, pri čemer mora biti recikliranje odsluženih računalniških in industrijskih komponent ekonomsko učinkovito. Zato je treba razviti nove trajnostne in selektivne postopke, ki bi nadomestili tiste, ki jih trenutno uporabljamo.

Slika, ki vsebuje besede besedilo, posnetek zaslona Opis je samodejno ustvarjen

Avtorji so razvili izviren pristop za zaporedno raztapljanje posameznih kovin iz mešanic Cu, Ag in Au z uporabo iz biomase pridobljenih ionskih topil in zelenih oksidantov. Cu najprej selektivno raztapljajo v prisotnosti Ag in Au z mešanico holin klorida, sečnine in vodikovega peroksida, nato pa sledi raztapljanje Ag v mlečni kislini z vodikovim peroksidom. Na koncu se kovinski Au, ki ni topen v nobeni od prej omenjenih raztopin, raztopi v sistemu holin klorid / sečnina / kalijev peroksimonosulfat (Oxone). Kovine preprosto in kvantitativno pridobijo iz raztopin, topila pa reciklirajo in ponovno uporabijo.

Uporabnost razvitega pristopa so avtorji pokazali z recikliranjem kovin iz elektronskih odpadkov, kot so računalniška tiskana vezja in sončne celice. Reakcije raztapljanja in selektivnost so raziskali z različnimi analiznimi tehnikami in metodami teorije gostotnih funkcionalov (DFT). Avtorji pričakujejo, da bo ta pristop omogočil  sodobno in trajnostno recikliranje odpadnih materialov, ki vsebujejo več kovin.

A. Zupanc, J. Install, T. Weckman, M. M. Melander, M. J. Heikkilä, M. Kemell, K. Honkala, T. Repo: Sequential Selective Dissolution of Coinage Metals in Recyclable Ionic Media. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202407147.

Na Univerzi v Helsinkih so članek izpostavili z novico na svoji spletni strani.