Graphenoxid und Chitosanschwamm erwiesen sich als zehnmal wirksamer bei der Entfernung von Gold aus Elektroschrott

Ein Team aus Chemikern und Materialwissenschaftlern der National University of Singapore hat in Zusammenarbeit mit Kollegen der University of Manchester (Großbritannien) und der Guangdong University of Technology (China) eine Art Schwamm aus Graphenoxid und Chitosan entwickelt, der verwendet werden kann um Gold aus Elektroschrott zu gewinnen.

In ihrem im veröffentlichten Artikel Verfahren der Nationalen Akademie der WissenschaftenDie Gruppe beschreibt, wie sie ihren Schwamm hergestellt hat und wie gut er bei Tests abgeschnitten hat.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Entfernung von Gold, Silber und anderen Metallen aus nicht mehr nützlichen elektronischen Geräten, um diese Materialien zu recyceln, eine schwierige und oft schmutzige Aufgabe ist. Dies führt sehr oft zu geringen Erträgen und der Entstehung verschiedener giftiger Schadstoffe.

In dieser neuen Studie hat das Forschungsteam einen Weg gefunden, Gold auf eine Weise zu entfernen, die kostengünstiger und sauberer als herkömmliche Methoden, aber auch viel effizienter ist.

Das Forschungsteam wählte seine Materialien bewusst aus: Beide wurden verwendet, um Gold aus anderen Materialien zu gewinnen. Darüber hinaus hat Graphen nachweislich die Fähigkeit, Ionen zu absorbieren, und Chitosan (ein natürliches Biopolymer) ist ein bekanntes Reduktionsmittel, das in diesem Fall zur katalytischen Umwandlung von Goldionen in ihre feste Form verwendet wurde.

Die beiden Materialien wurden zu einem Verbundwerkstoff verarbeitet, indem man Chitosan erlaubte, sich selbst auf zweidimensionalen Graphenflocken anzuordnen, ein Prozess, der auch zur Bildung von Stellen auf dem Material führte, die Goldionen binden konnten. Sobald die Goldionen vom Graphen absorbiert sind, wandelt das Chitosan sie in festes Gold um, was eine einfache Sammlung ermöglicht – ein Prozess, den das Forschungsteam als sehr effizient beschreibt.

Das Team testete seinen Schwamm mit echtem Elektroschrott, der von einem Recyclingunternehmen bereitgestellt wurde. Der Elektroschrott lag in Form einer gemischten Lösung vor, das heißt, er war mit anderen Materialien aus elektronischen Geräten zerkleinert und zu einer Flüssigkeit vermischt worden. Messungen vor der Behandlung ergaben Goldkonzentrationen von 3 ppm.

Der neu entwickelte Schwamm konnte etwa 17 g/g Au extrahieren³⁺ Ionen und etwas mehr als 6 g/g Au⁺. Solche Mengen seien etwa zehnmal höher als bei jedem anderen bekannten Extraktionsverfahren, behauptet das Team.

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