Los desechos electrónicos (o desechos electrónicos) no solo son un contaminante importante en los vertederos, sino que se están desechando enormes cantidades de recursos útiles. Los ingenieros de la Universidad de Rice han demostrado ahora que los metales preciosos y los minerales de tierras raras se pueden recuperar mediante el calentamiento instantáneo de componentes electrónicos molidos con una descarga de electricidad.
La búsqueda anual de teléfonos más nuevos y brillantes hace que los desechos electrónicos sean el flujo de desechos de más rápido crecimiento en el mundo, con 59 millones de toneladas generadas solo en 2019. Si limpiar el medio ambiente no es lo suficientemente motivador, entonces tal vez el incentivo financiero lo sea: se estima que todas esas computadoras portátiles desechadas, Zunes y iPhone 12s contienen decenas de miles de millones de dólares en metales preciosos como oro, plata, cobre y platino. . Desafortunadamente, menos del 20 por ciento de los desechos electrónicos del mundo se recicla, por lo que el equipo de Rice se propuso hacer este proceso más fácil y menos costoso.
En un trabajo anterior, los investigadores demostraron una técnica llamada calentamiento instantáneo de joules, que implicaba sacudidas de electricidad de milisegundos de duración que calentaban los materiales a altas temperaturas. Originalmente, el equipo usó esto para crear grafeno a partir de productos de desecho y luego convirtió el carbono de casi cualquier fuente en grafeno o diamante alternando la longitud del destello.
Para el nuevo estudio, el equipo centró su atención en el problema de los desechos electrónicos. Comenzaron moliendo placas de circuito viejas y desechadas hasta convertirlas en polvo, luego sacudieron la mezcla para calentarla a 3,127 ° C (5,660 ° F). Esto vaporiza los metales y los vapores luego se canalizan a una trampa fría donde se vuelven a condensar en metales sólidos. A partir de ahí, los métodos de refinación comunes pueden separar los metales específicos para su uso.
El equipo dice que este proceso puede recuperar más del 60 por ciento del oro en una muestra y más del 80 por ciento de plata, paladio y rodio. También elimina metales pesados tóxicos como cromo, arsénico, cadmio, mercurio y plomo, que pueden filtrarse al medio ambiente a partir de los desechos electrónicos en los vertederos.
Es importante destacar que los investigadores dicen que el proceso es energéticamente eficiente y escalable. Consume alrededor de 939 kWh por tonelada de material procesado, que es un 80º de la cantidad consumida por la fundición comercial y un 500º de la de los hornos.
“Aquí, la mayor fuente creciente de desechos se convierte en un tesoro”, dice James Tour, investigador principal del estudio. “Esto reducirá la necesidad de viajar por todo el mundo para extraer minerales en lugares remotos y peligrosos, despojar la superficie de la Tierra y utilizar gran cantidad de recursos hídricos. El tesoro está en nuestros contenedores de basura “.
El estudio fue publicado en la revista Nature Communications . El equipo describe el proceso en el video a continuación.
Fuente:
Flash-heating efficiently recycles precious metals from e-waste. (2021). Retrieved 7 October 2021, from https://newatlas.com/materials/ewaste-flash-heating-recover-precious-metals/