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電子廢棄物綠色回收貴金屬研究取得進展

  從電子廢棄物中回收貴金屬是一種可降低對原生采礦依賴性、可持續(xù)的方案,但傳統(tǒng)的浸出方法通常使用王水或氰化物等試劑,或引發(fā)嚴重的環(huán)境和健康風險。目前,催化浸出已成為一種有望在更溫和條件下回收貴金屬的策略,如光催化方法、壓電催化法、類芬頓法可實現(xiàn)從二次資源中有效浸出金(Au)和鈀(Pd)。但現(xiàn)有的催化浸出過程仍需外部催化劑、過渡金屬添加劑或額外的高能量輸入,下游處理過程復雜,并導致污泥產(chǎn)生和能耗較高等問題。因此,迫切需要研發(fā)一種更簡單、更清潔、更可持續(xù)的貴金屬回收方法。

  近日,中國科學院廣州能源研究所團隊提出自催化浸出策略,即使用過一硫酸氫鉀和氯化鉀混合水溶液,在無任何外部催化劑的條件下實現(xiàn)貴金屬回收。

  在常溫下,該體系可在20分鐘內(nèi)實現(xiàn)Au的近乎完全溶解(溶解率大于98.2%)。這一過程由貴金屬自身驅(qū)動,激活PMS和Cl?,生成單線態(tài)氧和微量次氯酸,二者協(xié)同作用將Au氧化為更高價態(tài),促進Cl?配位萃取。經(jīng)濟分析證實,該體系在實際電子垃圾處理中具有可行性,能耗大幅降低(約62.5%),試劑成本明顯降低(約93.2%)。

  該研究揭示了自催化生成的活性物質(zhì)在金屬浸出中的作用,為實現(xiàn)資源循環(huán)利用提供了一種更可持續(xù)的貴金屬回收方法。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上。研究工作得到國家自然科學基金、國家杰出青年科學基金等的支持。

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