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Muitos metais raros são escassos, ainda a demanda para uso em eletrônicos, instrumentação médica, e outros propósitos continuam a aumentar. Como desperdício, esses metais poluem o meio ambiente e prejudicam a saúde humana. Idealmente, reciclaríamos os metais dos resíduos para reutilização. Infelizmente, os métodos de reciclagem atuais são uma combinação de complexos, caro, tóxico, desperdício, e, em última análise, ineficiente.
Em um próximo estudo em Chemical Engineering Journal , pesquisadores da Universidade de Kanazawa relatam uma grande melhoria na recuperação de íons de prata e paládio de resíduos ácidos aquosos. Recuperação dos metais no elemental, a forma metálica é simples - basta queimar o material de extração e coletar o metal restante após aquecimento adicional.
Os pesquisadores modificaram quimicamente partículas ultra-pequenas de celulose, um biopolímero abundante e não tóxico, para adsorver seletivamente íons de prata e paládio à temperatura ambiente. A adsorção foi quase completa em pH ácido com concentrações de ácido de cerca de 1 a 13 por cento em volume. Estas são condições experimentais razoáveis.
"O adsorvente quelou seletivamente os cátions de prata e paládio de ácido macio, "explica o autor principal Foni Biswas." Dos 11 metais básicos concorrentes que testamos, apenas cátions de cobre e chumbo também foram adsorvidos, mas nós os removemos com facilidade. "
A adsorção máxima de íons metálicos foi rápida, por exemplo, uma hora pela prata. A adsorção máxima geralmente requer muitas horas com outras abordagens.
"A difusão intrapartícula não impediu a adsorção, que é um endotérmico, processo químico espontâneo, "explica o autor sênior Hiroshi Hasegawa." Capacidades máximas de adsorção de metal, por exemplo, 11 mmol / g de prata - são substancialmente maiores do que os relatados em pesquisas anteriores. "
Após a adsorção, os pesquisadores simplesmente incineraram as partículas de celulose para obter prata elementar ou pó de paládio. A incineração subsequente em alta temperatura converteu o pó em pellets. Cianeto ou outros extratantes tóxicos não eram necessários. As análises espectroscópicas indicaram que os grânulos de metal finais estavam na forma metálica em vez de na forma de óxido.
"Removemos quase toda a prata e paládio de amostras reais de resíduos industriais, "diz o autor principal, Biswas." A obtenção de metais puros e elementares foi tão tranquila quanto em nossos testes. "
Paládio e prata são metais valiosos, embora os suprimentos naturais sejam cada vez mais limitados. As necessidades futuras exigem que reciclemos os metais que já temos de maneira prática. A pesquisa aqui relatada é um desenvolvimento importante que evitará dificuldades de abastecimento e distribuição que só aumentarão nos próximos anos.