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        電子設備及電子廢物中回收金、銀貴金屬

                2023-03-05 04:16:14        3653次瀏覽

        電子設備已成為我們人類生活中不可或缺的一部分,為滿足日益增長的需求而生產的電子設備產生了大量的電子垃圾(電子垃圾)。印刷電路板(PCB)就是一個很好的例子,每年大約有5000萬噸,每年增長8.8%(4-6個)。盡管多氯聯苯含有的貴金屬比礦山的礦石多(7),但80%的廢物仍被送往垃圾填埋場,主要是因為缺乏選擇性的、高產量的非氰化物回收程序。目前城市采礦的一種方法是基于產生危險廢物的火法;這種方法主要在發展中國家實行。濕法冶金可以提供所需的選擇性,因為使用消化溶液更環保,而生物冶金方法仍然難以捉摸。

        因此,從電子廢物中回收貴金屬的理想方法(3)應該是從化學消化的溶液中選擇性地捕獲貴金屬,而不需要焚燒。據報道,含氮或含硫的吸附劑為高吸收能力提供了必要的親和力。例如,將咪唑固定在介孔二氧化硅上,將N,N-二甲氨基乙基丙烯酸甲酯(DMAEMA)共價鍵合到商業聚乙烯包覆的聚丙烯皮芯結構纖維上,已被報道為貴金屬吸附劑(12,13)。近,我們的團隊報道了環糊精可以通過形成類似酶的絡合物與金離子共沉淀,這是一種可能為黃金回收提供經濟手段的方法。還對鋯基金屬有機骨架,如UIO-66和UIO-66-NH2進行了貴金屬吸收篩查。

        研究了以生物材料為基礎的吸附劑,如交聯多糖凝膠和化學改性的柿單寧凝膠對貴金屬的回收(16,17),其對金的高吸附容量分別為7.57和7.7 mmol/g。然而,大多數吸附劑通常在純金屬溶液中或在有限數量的競爭金屬存在的情況下進行測試。然而,這些方案在經濟上不太可行,吸收能力或選擇性較低,很少有人報道它們在實際電子廢物或廢水中的適用性。需要一種更有針對性的方法,使用強烈結合金屬的螯合劑。

        卟啉對過渡金屬,特別是貴金屬具有的結合親和力和選擇性。這種強大的有機功能原則上可以用于性多孔網絡聚合物,以便將其固定化,以便從復雜的基質中回收分離金屬。近的兩篇文章,一篇由我們的小組發表(19篇),另一篇由Dichtel及其同事發表(20篇),重點是從水中去除新出現的有機微污染物;然而,既沒有涉及金屬,也沒有涉及含卟啉的多孔聚合物。目前的挑戰是將卟啉安裝到材料中,同時使用可持續的方法和起始材料。

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