La ricercatrice post-dottorato Anže Zupanc ha testato solventi organici su circuiti stampati schiacciati, estraendo con successo l’oro e il rame in essi contenuti. Credito: Riitta-Leena Inki
Computer e telefoni cellulari, pannelli solari e altri rifiuti elettronici stanno diventando un’importante fonte di metalli nobili insieme all’attività mineraria. I ricercatori dell’Università di Helsinki hanno sviluppato metodi di dissoluzione sostenibili per i metalli nobili.
I metodi di estrazione attualmente in uso consumano molta energia e sono dannosi per l’ambiente. Il metodo di tostatura è particolarmente pericoloso per chi lo pratica e per l’ambiente, nel quale rilascia allo stesso modo sostanze chimiche pericolose. Nei paesi in via di sviluppo, i metalli nobili vengono ancora oggi estratti in condizioni grezze nelle discariche.
Anche se i processi idrometallurgici avanzati sono più sicuri e in grado di dissolvere i metalli nobili, il risultato sono miscele di metalli che richiedono ulteriori lavorazioni.
Ricerca innovativa nell’estrazione dei metalli
Sulla rivista è stata pubblicata una recente ricerca condotta dal professor Timo Repo del gruppo di ricerca Catalysis and Green Chemistry Angewandte Chemie. L’articolo introduce un processo in tre fasi in cui il rame viene prima sciolto dai rifiuti elettronici, seguito dall’argento e, infine, dall’oro. In questo modo, i metalli possono essere separati selettivamente dalla plastica, dalla ceramica e da altri materiali, ottenendo metalli nobili puri. Inoltre i solventi utilizzati possono essere facilmente riciclati.
Applicazioni pratiche e vantaggi ambientali
I ricercatori dell’Università di Helsinki hanno testato solventi organici su circuiti stampati, estraendo con successo l’oro e il rame in essi contenuti. L’argento è stato separato dai vecchi pannelli solari frantumati. Questo risultato è particolarmente interessante perché i pannelli solari sono un prodotto ad alto volume il cui riciclaggio è stato finora estremamente impegnativo.
“In questo studio, abbiamo utilizzato i cosiddetti solventi eutettici profondi, liquidi costituiti da sostanze solide a temperatura ambiente e sotto pressione normale, come il cloruro di colina – utilizzato anche nei mangimi per pollame – e l’urea, nonché altri composti organici sicuri”, afferma la ricercatrice post-dottorato Anže Zupanc del Dipartimento di Chimica dell’Università di Helsinki.
I solventi eutettici profondi sono un tipo speciale di solvente composto da due o più composti semplici, che insieme formano una miscela con un basso punto di fusione. Questi solventi sono detti eutettici profondi, poiché il loro punto di fusione è notevolmente inferiore al punto di fusione di ciascun componente preso singolarmente.
I solventi eutettici profondi sono rispettosi dell’ambiente, rinnovabili e in molti casi biodegradabili. Hanno molte applicazioni come solventi, comprese le reazioni chimiche, la catalisi e le tecniche di estrazione.
Riutilizzabilità dei solventi e chimica verde
In questo studio, lattico acido è stato utilizzato anche come solvente e il perossido di idrogeno come ossidante.
«Un risultato importante è stato la possibilità di riutilizzare i solventi, mettendo in pratica i principi della chimica verde», osserva il professor Repo.
Secondo Repo, i risultati ottenuti in condizioni di laboratorio costituiscono un passo significativo verso processi chimici sostenibili.
Riferimento: “Sequential Selective Dissolution of Coinage Metals in Recyclable Ionic Media” di Anže Zupanc, Joseph Install, Timo Weckman, Marko M. Melander, Mikko J. Heikkilä, Marianna Kemell, Karoliina Honkala e Timo Juhani Repo, 14 maggio 2024, Angewandte Chemie Edizione Internazionale.
DOI: 10.1002/anie.202407147
