น้ำตาลทำให้การขุดทองเป็น "สีเขียว"

น้ำตาลรูปวงแหวนง่ายๆพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นกับดักทองคำที่คัดสรรและมีประสิทธิภาพ

การสกัดทองสีเขียว: น้ำตาลแทนไซยาไนด์พิษแยกโลหะมีค่าออกจากแร่© Aleksandr Bosoy
อ่านออกเสียง

สำหรับการสกัดทองคำคุณต้องมีพิษบริสุทธิ์: เนื่องจากเพื่อที่จะละลายโลหะมีค่าโลภจากวัตถุดิบไซยาไนด์จะถูกนำมาใช้ แต่ก็ไม่เป็นพิษตามที่นักวิจัยของสหรัฐอเมริกาค้นพบ: อัลฟาไซโคลเด็กซ์ทรินสารประกอบน้ำตาลอย่างง่ายทำหน้าที่เป็นกับดักทองคำที่คัดสรรอย่างดี สารประกอบมีค่าสามารถกำจัดได้อย่างง่ายดายและไม่เป็นพิษจากแร่ แต่ยังรวมถึงขยะอิเล็กทรอนิกส์ด้วยความช่วยเหลือของโมเลกุลนี้นักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร "Nature Communications" นี่เป็นการเปิดทางสำหรับการขุดทองที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ทองคำมีบทบาทพิเศษสำหรับมนุษย์เราเสมอ แม้แต่บรรพบุรุษของเราก็ใช้โลหะมีค่าทุกครั้งที่เป็นกษัตริย์ผู้ปกครองหรือแม้แต่เทพก็ควรได้รับเกียรติและให้เกียรติ วันนี้ทองคำอยู่ในความต้องการเหนือสิ่งอื่นใดเป็นการลงทุน - ในช่วงวิกฤตการณ์ทางการเงินและตลาดที่มีความผันผวนก็ยังถือว่ามีเสถียรภาพพอสมควร "ในทศวรรษที่ผ่านมาราคาทองคำพุ่งสูงขึ้น" เฟรเซอร์สต็อดดาร์ตนักการศึกษาจาก Northwestern University ใน Evanston และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าว เป็นผลให้มีความพยายามในการแยกและสกัดทองคำออกจากแร่รวมทั้งจากขยะอิเล็กทรอนิกส์

น้ำตาลแทนไซยาไนด์

ในการละลายโลหะมีค่าจากวัสดุอย่างไรก็ตามไซยาไนด์อนินทรีย์ที่เป็นพิษสูงถูกนำมาใช้ ในกระบวนการชะล้างที่เรียกว่าพวกเขาแปลงทองคำที่ไม่ละลายน้ำให้เป็นสารประกอบเชิงซ้อนไซยาไนด์ที่ละลายในน้ำ จากนั้นของเหลวที่ประกอบด้วยทองคำสามารถกระจายไปได้และทองคำที่เป็นองค์ประกอบสามารถรับได้จากไซยาไนด์ทองคำโดยขั้นตอนการทำปฏิกิริยาต่อไป การจับครั้งใหญ่ที่นี่: น้ำายาไซยาไนด์ที่เป็นพิษสูงมักเข้าไปในสิ่งแวดล้อมผ่านการรั่วไหลหรือการระบายน้ำโดยเจตนา คนจำนวนมากที่ทำงานในการสกัดและรีไซเคิลขยะอิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ยากจนยังได้รับพิษโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์ป้องกัน

แร่ทองคำ© USGS

“ การหาวิธีการใหม่ในการรับทองคำในวิธีที่ปลอดสารพิษและมีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างเร่งด่วน” สต็อดดาร์ทและเพื่อนร่วมงานของเขากล่าว วิธีการดังกล่าวที่พวกเขาได้พัฒนาในขณะนี้ นักแสดงที่สำคัญที่สุดที่นี่คือ - น้ำตาล อัลฟา - ไซโคลเด็กซ์ตรินเรียกว่ามาจากแป้งและประกอบด้วยวงแหวนกลูโคสหกโมเลกุลที่สามารถห่อหุ้มอะตอมหรือโมเลกุลอื่น ๆ ในโพรงที่ล้อมรอบเหมือนอยู่ในกรง สามารถ Stoddart และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พยายามที่จะดูว่าน้ำตาลนี้ยังเหมาะสำหรับการเลือกสกัดทองจากสารละลายหรือไม่

ฉนวนที่มีประสิทธิภาพของทองคำยังมาจากโลหะผสม

ในการทำเช่นนี้พวกเขาเพิ่ม alpha-cyclodextrin ลงในสารละลายโพแทสเซียม - ทองโบรไมด์ (KauBr4) หลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ ตะกอนสีน้ำตาลที่เกิดขึ้นในหลอดทดลองซึ่งกลายเป็นคอมเพล็กซ์ของน้ำตาลและสารประกอบทองคำเมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด โมเลกุลของน้ำตาลหลายอันแต่ละอันมีไอออนโบรไมด์ทองคำหลายอันอยู่ระหว่างกันดังนั้นจะพูดกันว่าผลึกรูปทรงกระบอกยาว ๆ เกิดขึ้น แสดงผล

เมื่อนักวิจัยนำไซโคลเดกซ์ทรินเข้าไปในสารละลายที่มีสารประกอบโลหะอันสูงส่งหลายชนิดรวมถึงโพแทสเซียมคลอไรด์แพลทินัมและโมเลกุลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเคมีน้ำตาลจะถูกเลือกรวมเข้ากับไอออนทองเท่านั้น นักวิจัยรายงานว่าประมาณร้อยละ 78 ของทองคำที่อยู่ในสารละลายผสมนั้นถูกแยกออกจากกันโดยอัลฟาไซโคลเด็กซ์ตริน นี่แสดงให้เห็นว่าน้ำตาลนั้นดีสำหรับการแยกทองออกจากส่วนผสมของสารประกอบโลหะมีค่าอื่น ๆ ประโยชน์คือคุณไม่ต้องใช้ไซยาไนด์ที่เป็นพิษ แต่เฉพาะเจาะจงเป็นตัวทำละลายแทนคุณสามารถใช้ตัวทำละลายที่เป็นพิษน้อยกว่าและเลือกแยกทองด้วยน้ำตาลในขั้นตอนต่อไป

โครงสร้างของ Alpha-Cyclodextrin-Gold Complex rin Stoddart และคณะ การสื่อสารทางธรรมชาติ

วิธีใหม่ในการรีไซเคิลขยะอิเล็กทรอนิกส์

และแม้กระทั่งกับการสกัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนผสมของทองคำด้วยความช่วยเหลือของน้ำตาล ละลายสิ่งนี้ด้วยกรดไนตริกและโบรมีนจากนั้นทำการแก้ปัญหาอีกครั้งโดยเพิ่มอัลฟาไซโคลเด็กซ์ตรินเพื่อแยกโลหะมีค่าออกจากโลหะผสมที่มีส่วนผสมของทองคำ "คอมเพล็กซ์ทองคำที่ได้รับนั้นจะถูกกรองแล้วรับการบำบัดด้วยตัวรีดิวซ์จากนั้นคุณก็จะมีตัวตนทองคำ" นักวิจัยอธิบายทางข้างหน้า "อัลฟาไซโคลเดกซ์ทรินสามารถทำการติดตั้งใหม่อีกครั้งและใช้อีกครั้ง"

ตามที่นักวิจัยกระบวนการกับอัลฟา -cyclodextrin เสนอวิธีการที่มีแนวโน้มที่จะแยกทองคำออกจากวัตถุดิบเช่นแร่หรือขยะอิเล็กทรอนิกส์เบา ๆ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้เนื่องจากกระบวนการมีประสิทธิภาพมากก็สามารถเพิ่มผลผลิตและนำไปสู่การกู้คืนทองคำที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจมากขึ้น (Nature Communications, 2013; doi: 10.1038 / ncomms2891)

(การสื่อสารทางธรรมชาติ, 15.05.2013 - NPO)