"Miniera urbana", il riciclaggio di metalli preziosi da gadget elettronici, diventa sempre più importante, anche se i processi che sono sia efficienti che rispettosi dell'ambiente sono ancora scarsi. Un team internazionale di scienziati ha ora approfondito la dissoluzione dell'oro, in particolare, come i composti organici contenenti tiolo aiutano a dissolvere l'oro elementare. Il loro studio pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie propone selettiva, veloce, e convenienti processi di lisciviazione dell'oro assistiti da tiolo.

Il modo tradizionale di riciclare i "rifiuti" dell'oro è la fusione:l'oro dentale e i gioielli possono essere riciclati quasi al 100%. Riciclaggio dei metalli preziosi negli smartphone, computer, e altri gadget elettronici è molto più difficile, e la quotazione di recupero è ancora bassa. Nonostante la loro abbondanza di dispositivi elettronici, il loro contenuto relativo è ancora troppo basso per consentire un'estrazione urbana davvero economica.

Il metodo tradizionale di estrazione dell'oro è la lisciviazione con cianuro idrometallurgico, che produce una grande quantità di rifiuti pericolosi pur essendo relativamente poco selettivo. Concetti più recenti si basano sulla complessazione dell'oro nelle soluzioni organiche perché forma complessi solubili con reagenti contenenti zolfo. Però, i processi devono essere fattibili su larga scala ed evitare comunque composti tossici o pericolosi. Ora, Timo Repo dell'Università di Helsinki, Finlandia, ei suoi colleghi hanno approfondito i dettagli dell'estrazione selettiva dell'oro in soluzione organica. Propongono un metodo efficiente di recupero dell'oro dai rifiuti elettronici con piridinetioli e perossido di idrogeno come reagenti, la dimetilformammide chimica come solvente organico, e, facoltativamente, zolfo elementare per ridurre il carico di reagente.

Il piridinetiolo è piridina, un anello aromatico contenente azoto, con un gruppo tiolico, SH, aggiunto al suo anello. Il reagente non si lega solo all'oro elementare per formare complessi solubili, ma il complesso ha anche una struttura lineare favorevole formata da due molecole di piridintiolo su entrambi i lati dell'atomo d'oro. All'ossidazione, si trasforma in un prodotto cationico contenente oro stabile in soluzione organica. Questa complessa formazione con due ligandi è una specialità dell'oro, favorendo l'energetica della dissoluzione e dell'ossidazione. Di conseguenza, gli autori hanno riportato una dissoluzione quasi quantitativa dell'oro dalla polvere, film, o schede elettroniche dopo 20 minuti di estrazione.

Ma come distinguere la dissoluzione dell'oro da quella di altri metalli preziosi? A differenza dell'oro che ha un'ossidazione a un elettrone, platino e palladio richiedono ossidazioni a due elettroni e quindi non sono accessibili con questo metodo. In contrasto, sia il rame che l'argento formano complessi con i piridinetioli, anche se non efficace come l'oro. Perciò, prima di sciogliere l'oro dalla regione del "dito d'oro" in un circuito stampato, gli scienziati hanno prima estratto rame e argento con soluzioni contenenti ammoniaca e solfati, che sono metodi stabiliti.

Esaminando l'esatto meccanismo della dissoluzione dell'oro tiolo-assistita, gli scienziati hanno scoperto una varietà sorprendentemente alta di prodotti collaterali contenenti zolfo. Alcuni di essi sembravano essere cruciali per procedere alla reazione di ossidazione, per esempio ₈ , una forma comune di zolfo elementare. Anche questo si è rivelato un vantaggio:aggiungendo S . esterno ₈ , il carico del ligando potrebbe essere ridotto, hanno riferito gli autori. Il loro metodo di estrazione potrebbe segnare una nuova base per un'estrazione urbana più efficiente.