Độc đáo công nghệ tái chế bằng váng sữa: Biến rác điện tử thành vàng khối 22k
Sử dụng váng sữa - thành phẩm của quá trình sản xuất pho mát, các nhà khoa học Thụy Sĩ đã chiết xuất được vàng từ rác thải điện tử. Đây được coi là một phương pháp tái chế mang tính bền vững của nhân loại.
Rác thải điện tử hiện nay đang là mối nguy với toàn cầu khi để lại những tác hại xấu với môi trường với tốc độ ngày một tăng. Trong rác thải điện tử có chứa nhiều kim loại có giá trị như đồng, coban hay một lượng vàng đáng kể. Không để lãng phí kim loại có giá trị này, các nhà khoa học Thụy Sĩ đã phát triển phương pháp thu hồi vàng từ rác thải điện tử như điện thoại thông minh và máy tính cũ.
Nhóm nghiên cứu ETH Mezzenga đến từ thành phố Zurich, Thụy Sĩ đã sử dụng sợi ma trận protein để chiết xuất vàng từ rác thải điện tử. Các nhà khoa học cho biết, đây là phương pháp hiệu quả, tiết kiệm chi phí và hơn hết là mang tính bền vững hơn hẳn so với các phương pháp thu hồi kim loại vốn tốn kém nhiều chi phí, năng lượng và có tính độc hại phổ biến trên thị trường hiện nay.
Giáo sư Raffaele Mezzenga cho biết, phương pháp chiết xuất vàng của nhóm ETH Mezzenga dựa trên váng sữa - sản phẩm phụ được thu từ quá trình sản xuất pho mát mà chúng ta vẫn thường thấy. Bước đầu tiên cần làm là sản xuất miếng bọt biển làm từ váng sữa. Đây là một loại ma trận sợi protein. Sau đó, các nhà khoa học sử dụng nhiệt độ cao và axit để biến protein váng sữa kết tủa thành các sợi nano protein giống như gel. Gel này sau đó được sấy khô thành một miếng bọt biển.
Tiếp đến là công đoạn chính thức chiết xuất vàng trong phòng thí nghiệm. Nhóm khoa học đã sử dụng bảng mạch điện tử của 20 máy tính cũ để tiến hành chiết xuất. Sau khi lọc bỏ, các kim loại được hòa tan trong bồn axit để trở thành ion. Lúc này, miếng bọt biển làm từ ma trận sợi protein sẽ được đặt vào dung dịch ion kim loại để hút các ion vàng bám vào. Mặc dù các ion của kim loại khác cũng có thể bám vào nhưng ion vàng sẽ bám vào với số lượng nhiều hơn.
Ở bước cuối cùng trong quá trình thu hồi vàng, miếng bọt biển sợi protein sẽ được làm nóng. Bước này sẽ làm kết tinh các ion vàng thành các mảnh nhỏ. Cuối cùng để thu hồi hoàn toàn, các nhà khoa học sẽ nấu chảy và thu hồi được một khối vàng.
Ông Mohammad Peydayesh, thành viên cao cấp của nhóm nghiên cứu ETH Mezzenga cho biết, trong 20 bo mạch máy tính, nhóm đã thu hồi được 1 khối vàng nặng 450 miligram với tỷ lệ vàng là 91%, phần còn lại là đồng. Tỷ lệ này tương ứng với 22 carat.
Công nghệ chiết xuất vàng từ rác thải của nhóm ETH Mezzenga được đánh giá là hiệu quả và tiết kiệm nhất. Chi phí khai thác nguyên liệu thô và chi phí năng lượng cho toàn bộ quá trình chiết xuất thu hồi thấp hơn 50 lần so với chi phí khai thác vàng hiện nay.
Không chỉ dừng lại ở việc chiết xuất vàng từ rác thải điện tử, các nhà khoa học ETH Mezzenga còn muốn áp dụng công nghệ hiện đại của mình vào các nguồn khác như rác thải công nghiệp từ quá trình sản xuất vi mạch hoặc mạ vàng. Trong thời gian sắp tới, nhóm có kế hoạch nghiên cứu sản xuất miếng bọt biển sợi protein từ sản phẩm thải ra từ quy trình sản xuất váng sữa.
Theo: ETHZ
Gia Tuệ
