帝國理工學(xué)院 | 從SIM卡中回收黃金有助于使藥物更具可持續(xù)性
指南者留學(xué)
2023-01-12 16:27:33
閱讀量:1166
<p>研究人員已經(jīng)將從電子垃圾中提取的黃金作為催化劑,用于制造藥物。</p>
<p> </p>
<p>從電子垃圾中重新利用黃金可以防止它們被丟進(jìn)垃圾填埋場,將這些回收的黃金用于藥品生產(chǎn)也減少了開采新材料的需求。</p>
<p> </p>
<p>目前的催化劑通常由稀有金屬制成,這些金屬是通過昂貴、能源密集型和破壞性的采礦過程提取的。</p>
<p> </p>
<p>我們目前正在花錢處理電子垃圾,但像我們這樣的流程可以幫助將這種“廢物”重新定位為資源。</p>
<p><br />James Wilton-Ely教授</p>
<p><br />提取黃金的方法是由意大利卡利亞里大學(xué)的研究人員開發(fā)的,而使用回收黃金的過程是由倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員開發(fā)的。這項研究發(fā)表在ACS可持續(xù)化學(xué)與工程雜志上。</p>
<p> </p>
<p>廢棄電子電氣設(shè)備(WEEE)通常被送往垃圾填埋場,因為分離和提取這些部件需要大量能源和苛刻的化學(xué)物質(zhì),破壞了其經(jīng)濟(jì)可行性。然而,WEEE包含大量金屬,可用于一系列新產(chǎn)品。</p>
<p> </p>
<p>因此,找到以低成本、低能耗和無毒的方式回收和使用這些金屬的方法,對于使我們對電子產(chǎn)品的使用更加可持續(xù)至關(guān)重要。</p>
<p> </p>
<p><strong><span class="h1">資源,而不是浪費(fèi)</span></strong></p>
<p><br />來自帝國理工大學(xué)化學(xué)系的首席研究員詹姆斯·威爾頓-伊利教授說:“令人震驚的是,我們的大部分電子垃圾都被扔進(jìn)了垃圾填埋場,這與我們應(yīng)該做的保護(hù)我們寶貴的基本資源背道而馳。”</p>
<p> </p>
<p>“我們的方法旨在減少我們社區(qū)已經(jīng)存在的廢物,使其成為新催化劑的寶貴資源,從而也減少我們對破壞環(huán)境的采礦作業(yè)的依賴。”</p>
<p> </p>
<p>“我們目前正在花錢處理電子垃圾,但像我們這樣的流程可以幫助將這種‘廢物’重新定位為資源。即使是我們經(jīng)常丟棄的SIM卡也有價值,可以用來減少對采礦的依賴,這種方法有可能提高藥物生產(chǎn)等過程的可持續(xù)性。”</p>
<p> </p>
<p>來自卡利亞里大學(xué)的Angela Serpe教授和Paola Deplano教授開發(fā)了一種低成本的方法,可以在溫和的條件下從印刷電路板、SIM卡和打印機(jī)墨盒等電子垃圾中提取黃金和其他有價值的金屬。</p>
<p> </p>
<p>這一專利工藝使用綠色和安全的試劑,對鎳、銅、銀等賤金屬進(jìn)行選擇性的可持續(xù)浸出和回收。</p>
<p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/gold-recycling-image-middle-image_1670580974603_x2.jpg?r=3222" alt="Schematic of the extraction process, through steps of grinding, plastic stripping, recovery of copper, nickel and finally the gold compound" width="808" height="577" /> </p>
<p>然而,從這一過程中產(chǎn)生的黃金是分子化合物的一部分,因此如果不投入更多的能量來獲得黃金金屬,就不能再次用于電子產(chǎn)品。</p>
<p> </p>
<p>Wilton-Ely教授和他的同事Chris Braddock教授的團(tuán)隊為了尋找這種回收金化合物的用途,研究了它是否可以作為催化劑用于制造有用的化合物,包括醫(yī)藥中間體。</p>
<p> </p>
<p><strong><span class="h1">可持續(xù)發(fā)展的催化劑</span></strong></p>
<p><br />催化劑用于提高化學(xué)反應(yīng)的速率,同時保持不變,并用于大多數(shù)生產(chǎn)材料的過程中。研究小組在藥物制造中常用的一些反應(yīng)中測試了這種黃金化合物,比如制造消炎藥和止痛藥。</p>
<p> </p>
<p>他們發(fā)現(xiàn),這種金化合物的性能與目前使用的催化劑一樣好,甚至更好,而且還可以重復(fù)使用,進(jìn)一步提高了其可持續(xù)性。</p>
<p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/gold-recycling-image-bottom-image_1670581059132_x2.jpg?r=8761" alt="Schematic of reactions the gold compound can catalyse" width="808" height="420" /> </p>
<p>研究人員建議,從電子垃圾中回收黃金在經(jīng)濟(jì)上可行,可以為在這一過程中回收的其他組件創(chuàng)造副產(chǎn)品。例如,在這個過程中,銅和鎳也被分離出來,塑料本身也是如此,所有這些成分都有可能用于新產(chǎn)品。</p>
<p> </p>
<p>帝國理工學(xué)院實驗室負(fù)責(zé)這項研究的博士生肖恩·麥卡錫(Sean McCarthy)說:“按重量計算,一臺電腦所含的貴金屬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過開采出來的礦石,為‘城市礦山’提供了這些金屬的集中來源。”</p>
<p> </p>
<p>Serpe教授說:“像我們這樣的研究旨在通過在從廢料中獲取貴金屬的供應(yīng)和工業(yè)需求之間架起一座橋梁,繞過原始原材料的使用,從而為成本效益和可持續(xù)的金屬回收做出貢獻(xiàn)。”</p>
<p> </p>
<p>研究小組正在努力將這一方法推廣到報廢汽車催化轉(zhuǎn)換器中鈀含量的回收和再利用。這一點尤其緊迫,因為鈀被廣泛用于催化,甚至比黃金更貴。</p>
<p> </p>
<blockquote>
<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
</blockquote>