作者:admin 2025-6-28 21:33:18
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新方法发表在《自然可持续性》杂志上日期:6月 26, 2025源:弗林德斯大学总结:在弗林德斯大学,科学家们已经破解出一种更清洁、更环保的黄金提取方法——不仅从矿石中,而且从我们堆积如山的电子垃圾中。通过使用通常存在于泳池消毒剂中的化合物和可重复使用的新型聚合物,该方法避免了汞和氰化物等有毒化学物质。它甚至可以处理科学废料中的微量黄金。该方法在从电路板到混合金属矿石的所有产品上都经过测试,为全球淘金热和日益严重的电子垃圾危机提供了一个有前途的解决方案。这项技术可能会改变手工矿工和回收商的游戏规则,帮助回收有价值的金属,同时保护人类和地球。
澳大利亚弗林德斯大学 (Flinders University) 的绿色化学、工程和物理学跨学科专家团队开发了一种更安全、更可持续的方法来从矿石和电子废料中提取和回收黄金。
在领先的期刊 Nature Sustainability 上解释,黄金提取技术有望降低采矿产生的有毒废物水平,并表明可以通过回收废弃计算机印刷电路板中的贵重组件来回收高纯度黄金。
由 Matthew Flinders 教授 Justin Chalker 领导的项目团队将这种综合方法应用于从多种来源提取高产量的黄金,甚至回收科学废物流中发现的微量黄金。
电子废料、混合金属废料和精矿在更安全、更可持续地回收黄金方面取得了进展。
“这项研究具有许多创新,包括一种新的可回收浸出试剂,该试剂源自一种用于水消毒的化合物,”弗林德斯大学科学与工程学院 Chalker 实验室的化学教授 Justin Chalker 说。
“该团队还开发了一种全新的方法来制造聚合物吸附剂,或提取后将金结合到水中的材料,利用光来引发关键反应。”
这项新研究报告了对方法的机制、范围和局限性的广泛调查,该团队现在计划与采矿和电子废物回收业务合作,以更大规模地试验该方法。

“我们的目标是提供有效的黄金回收方法,以支持黄金的多种用途,同时减少对环境和人类健康的影响,”Chalker 教授说。
新工艺使用一种低成本且无害的化合物来提取黄金。该试剂(三氯异氰尿酸)广泛用于水卫生和消毒。当被盐水活化时,该试剂可以溶解金。
接下来,可以将金选择性地结合到 Flinders 团队开发的新型富硫聚合物上。聚合物的选择性允许在高度复杂的混合物中回收金。
然后可以通过触发聚合物“解构”自身并转化回单体来回收黄金。这使得黄金得以回收,聚合物得以回收和再利用。
全球对黄金的需求是由其高经济和货币价值推动的,但也是电子、医药、航空航天技术和其他产品和行业的重要组成部分。然而,开采以前的金属可能涉及使用剧毒物质(如氰化物和汞)来提取黄金,以及对水、空气和土地的其他负面环境影响,包括一氧化碳2排放和森林砍伐。
弗林德斯领导的项目旨在提供比汞或氰化物更安全的黄金提取和回收替代方法。

该团队还与美国和秘鲁的专家合作,在矿石上验证了该方法,以支持依赖有毒汞来混合黄金的小型矿山。
金矿开采通常使用剧毒的氰化物从矿石中提取黄金,如果控制不当,将对野生动物和更广泛的环境构成风险。手工和小规模金矿仍然使用汞来混合黄金。不幸的是,金矿开采中的汞使用是地球上最大的汞污染源之一。
Chalker 教授说,与行业和环保团体的跨学科研究合作将有助于解决支持经济和环境的高度复杂的问题。
“我们特别感谢我们的工程、采矿和慈善合作伙伴,他们支持将实验室发现转化为更大规模的黄金回收技术示范。”
这项主要新研究的主要作者 - 弗林德斯大学博士后研究助理 Max Mann 博士、Thomas Nicholls 博士、Harshal Patel 博士和 Lynn Lisboa 博士 - 在成堆的电子垃圾上广泛测试了这项新技术,目的是找到更可持续的循环经济解决方案,以更好地利用世界上日益稀缺的资源。电子垃圾的许多组件,例如 CPU 单元和 RAM 卡,都含有金和铜等贵重金属。
Mann 博士说:“这篇论文表明,需要跨学科合作来解决世界上管理不断增长的电子垃圾库存的重大问题。
ARC DECRA 研究员 Nicholls 博士补充道:“新开发的金吸附剂采用可持续方法制成,其中使用紫外线制造富含硫的聚合物。然后,在回收黄金后回收聚合物会进一步提高这种方法的绿色认证。
Patel 博士说:“我们潜入一堆电子垃圾中,带着一块金子爬了出来!我希望这项研究能激发有影响力的解决方案,以应对紧迫的全球挑战。
Lisboa 博士总结道:“随着技术和社会对黄金的需求不断增长,开发安全和多功能的方法从不同来源提纯黄金变得越来越重要。
小档案:
电子垃圾 (e-waste) 是世界上增长最快的固体废物流之一。2022 年,全球估计产生了 6200 万吨电子垃圾。只有 22.3% 被记录为正式收集和回收。
电子垃圾被视为危险废物,因为它含有有毒物质,如果回收不当会产生有毒化学物质。其中许多有毒物质已知或怀疑会对人类健康造成危害,其中一些被包含在 10 种引起公共卫生关注的化学物质中,包括二恶英、铅和汞。电子垃圾的劣质回收对公众健康和安全构成威胁。
矿工使用汞(汞与矿石中的金颗粒结合)来制造所谓的汞合金。然后加热这些物质以蒸发汞,留下黄金但释放出有毒蒸气。研究表明,高达 33% 的手工采矿者患有中度金属汞蒸气中毒。
70 多个国家的 1000 万至 2000 万矿工从事手工和小规模金矿开采,其中包括多达 500 万妇女和儿童。这些作业通常不受监管且不安全,产生了全球 37% 的汞污染(每年 838 吨),比其他任何行业都多。
大多数非正规矿场缺乏向无汞采矿过渡所需的资金和培训。尽管手工采矿者占全球黄金供应量的 20%,每年产生约 300 亿美元的收入,但其出售的黄金通常占其全球市场价值的 70% 左右。此外,由于许多金矿位于农村和偏远地区,寻求贷款的矿工通常仅限于非法来源的掠夺性利率,从而推动了对汞的需求。


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