Die Kreislaufwirtschaft ist ein wachsender Markt, der bis 2026 voraussichtlich auf über 712 Milliarden US-Dollar anwachsen wird. Somit kommt dem sinnvollen Recycling von Elektroschrott eine immer wichtiger werdende Rolle zu. Forscher aus Korea haben nun eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, hochreines Gold selektiv aus Elektro- und Elektronikabfällen zu gewinnen. Damit könnte die Industrie einen wichtigen Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Behandlung von Elektroschrott gehen und gleichzeitig die Abhängigkeit von Metallimporten reduzieren. Die Studie wurde im internationalen Journal „Chemical Engineering Journal“ veröffentlicht.
Chemische Behandlung verbessert Effizienz und Struktur
Dem Forscherteam des Korea Institute of Science and Technology (KIST) gelang es, alkalische Moleküle chemisch auf der Oberfläche von Polyacrylnitrilfasern (PANF) zu immobilisieren, um sowohl die molekulare Goldgewinnungsleistung als auch die strukturelle Stabilität zu verbessern. „Das entwickelte faserige Adsorptionsmittel zeigte nicht nur eine Goldgewinnungseffizienz von mehr als 99,9 % in Lösungen, die durch das Auslaugen realer CPUs erhalten wurden, sondern erreichte auch eine Goldgewinnungseffizienz nahezu 100 % in einem breiten pH-Bereich von 1 bis 4, der die meisten Abfallflüssigkeiten umfasst“, schreiben die Wissenschaftler in einer Pressemitteilung. Bemerkenswert sei hierbei, dass „selbst in Gegenwart von 14 anderen Metallionen, die in der Lösung koexistieren, nur Goldionen mit einer hohen Reinheit von über 99,9 % zurückgewonnen werden können“.
Adsorbentien für die Metallrückgewinnung sind in der Regel körnig, da diese Form eine größere Oberfläche aufweist, was Ihre Effizienz bei der Goldgewinnung erhöht. Allerdings sind sie unter Wasser nur schwer zu kontrollieren. Dies führt nicht nur zu geringen Rückgewinnungsraten, sondern verunreinigt auch noch das verwendete Wasser. Faserähnliche Materialien ermöglichen hingegen eine umweltfreundliche Adsorption und können in verschiedene Formen gebracht werden. Das eröffnet verschiedene Anwendungen in der Industrie. Bislang erwiesen sich solche Materialien allerdings als wenig stabil, da diese dünnen Stoffe bei der Goldgewinnung häufig brechen. Durch die chemische Behandlung der Oberflächen konnten die koreanischen Forscher dieses Problem weitestgehend beseitigen.
Weitere Untersuchungen geplant
Das Material lässt sich zudem vergleichsweise häufig wiederverwenden. Auch nach 10 Anwendungen lag die Goldgewinnungsrate noch bei 91 %. Dr. Jae-Woo Choi vom Forschungszentrum für den Wasserkreislauf am KIST betonte die Bedeutung der Neuentwicklung für die Wirtschaft: „Durch die Ermöglichung einer effizienten und umweltfreundlichen Metallressourcenrückgewinnung kann das von KIST entwickelte faserartige Adsorptionsmittel Koreas Abhängigkeit von Ressourcenimporten verringern und auf das Risiko steigender Rohstoffpreise vorbereiten.“ Die Forscher möchten nun den Umfang ihrer Studien erweitern, um verschiedene Zielmetalle zusätzlich zu Gold selektiv zurückgewinnen zu können.
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