Recycling von Gold aus Elektroschrott durch Lösungsmittelextraktion

Die Rückgewinnung von Gold und anderen Edelmetallen aus Elektronikschrott wie zum Beispiel Mobiltelefonen hat immenses Potenzial, ist aber noch merklich unterentwickelt. Nun haben britische und amerikanische Wissenschaftler eine einfache und ungiftige Chemikalie identifiziert, die aus einer Metallmischung, wie sie Elektronikschrott normalerweise darstellt, Gold selektiv extrahieren kann. Warum man dieses einfache Verfahren für ein effektives Goldrecycling ausnutzen könnte, erläutern die Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie.

In Elektronikschrott, der aus weggeworfenen elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Computern und Tablets besteht, liegt der Rohstoff Gold meist weit stärker angereichert vor als in natürlichen Lagerstätten. Für ein möglichst effizientes Recycling muss man das Gold so preisgünstig und umweltfreundlich wie möglich herauslösen. Allerdings ist die Chemie bei der Lösungsmittelextraktion von Gold ist noch recht wenig verstanden. Jason Love von der Universität von Edinburgh in Großbritannien und Kollegen haben nun eine relativ einfache chemische Verbindung identifiziert, die das Gold im aufbereiteten Elektronikschrott effizient und selektiv herauslösen kann.

Goldgewinnung aus Elektroschrottmischungen / Bildquelle: Wiley-VCH

Es handelt sich um eine einfache Stickstoffverbindung, ein primäres Amid. Wie die Forscher zeigen, bildet dieses Amid mit den Goldspezies in der Aufarbeitungslösung stabile Komplexe. Diese Komplexe identifizierten die Forscher als eine Mischung verschiedener Aggregate aus negativ geladenem Goldchlorid und dem positiv geladenem Amid. Ihre Erkenntnisse über das extrahierte Gold sollten für die Konzeption ähnlicher Extraktions- und Rückgewinnungsprozesse von Metallen äußerst hilfreich sein, wie die Wissenschaftler mutmaßen. Sie erwarten, dass das hier gewonnene chemische Verständnis entscheidend dazu beiträgt, Metallrecyclingsverfahren zu entwickeln.

Um die Goldspezies aus der salzsauren Aufarbeitungslösung der Metalle herauszulösen, fügten sie eine organische Lösung hinzu, die das primäre Amid enthielt. Diese Extraktion verlief deutlich effizienter als mit kommerziellen Reagenzien, die für Gold nicht selektiv genug sind. Ebenso verlief der Rücktransfer in die wässrige Phase erfolgreich, und zusätzliche Stripp-Reagenzien waren nicht notwendig. Verstehen lässt sich diese Zweiphasen-Extraktion als ein Prozess von selektiver Verkapselung mit anschließender Wiederfreisetzung, schreiben die Autoren: Der Mechanismus habe Parallelen zu Verkapselungsverfahren, bei denen mehrere komplizierte Einheiten als Aggregat zusammengefügt werden und somit in Lösung vorliegen können. Ihr chemisches Verfahren könnte also ein wichtiger Beitrag für die Entwicklung von preisgünstigen, einfachen, umweltfreundlichen und effizienten Recyclingsverfahren von Gold und anderen Edelmetallen aus Schrott sein.

Originalbeitrag: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201606113

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