Molti metalli rari scarseggiano, ancora la domanda per l'uso in elettronica, strumentazione medica, e altri scopi continua ad aumentare. come rifiuti, questi metalli inquinano l'ambiente e danneggiano la salute umana. Idealmente, ricicleremmo i metalli dai rifiuti per il riutilizzo. Sfortunatamente, gli attuali metodi di riciclaggio sono una combinazione di complessi, caro, tossico, dispendioso, e in definitiva inefficiente.

In un prossimo studio in Giornale di ingegneria chimica , i ricercatori dell'Università di Kanazawa riportano un importante miglioramento nel recupero di ioni argento e palladio dai rifiuti acidi acquosi. Recupero dei metalli in elementare, la forma metallica è semplice:basta bruciare il materiale di estrazione e raccogliere il metallo rimanente dopo un ulteriore riscaldamento.

I ricercatori hanno modificato chimicamente particelle ultrapiccole di cellulosa, un biopolimero abbondante e non tossico, per adsorbire selettivamente ioni argento e palladio a temperatura ambiente. L'adsorbimento era quasi completo a pH acido con concentrazioni di acido da circa 1 a 13% in volume. Queste sono condizioni sperimentali ragionevoli.

"L'adsorbente ha chelato selettivamente i cationi argento e palladio acidi morbidi, " spiega l'autore principale Foni Biswas. " Degli 11 metalli di base concorrenti che abbiamo testato, sono stati adsorbiti anche solo cationi di rame e piombo, ma li abbiamo rimossi con facilità."

L'assorbimento massimo di ioni metallici è stato rapido, ad es. un'ora per l'argento. L'assorbimento massimo richiede comunemente molte ore con altri approcci.

"La diffusione intraparticellare non ha ostacolato l'adsorbimento, che è un endotermico, processo chimico spontaneo, " spiega l'autore senior Hiroshi Hasegawa. "Capacità massime di adsorbimento del metallo, ad es. 11 mmol/g per l'argento, sono sostanzialmente più alti di quelli riportati nella ricerca precedente."

Dopo l'assorbimento, i ricercatori hanno semplicemente incenerito le particelle di cellulosa per ottenere argento elementare o polvere di palladio. Il successivo incenerimento a temperatura più elevata ha convertito la polvere in pellet. Non erano necessari cianuro o altri estraenti tossici. Le analisi spettroscopiche hanno indicato che i granuli di metallo finali erano in forma metallica anziché di ossido.

"Abbiamo rimosso quasi tutto l'argento e il palladio da campioni di rifiuti industriali reali, ", afferma l'autore principale Biswas. "L'ottenimento di metalli puri ed elementari è proceduto senza intoppi come nelle nostre prove."

Palladio e argento sono metalli preziosi, ma le scorte naturali sono sempre più limitate. Le esigenze future richiedono di riciclare in modo pratico i metalli che già abbiamo. La ricerca qui riportata rappresenta uno sviluppo importante che eviterà difficoltà di approvvigionamento e distribuzione che non potranno che aumentare nei prossimi anni.