纤维吸附剂可从废物中选择性回收高纯度黄金
韩国的金属资源大部分依赖进口，近年来，由于资源枯竭和原材料价格上涨，回收利用废旧金属资源的“循环资源”应运而生。为此，SK海力士制定了中长期计划，到2030年将半导体制造过程中产生的废弃物中铜、金等的回收再利用比例提高到30%以上，三星电子则与非营利性企业电子循环治理合作，开展废旧手机回收项目。全球循环经济市场规模预计将从2022年的约3380亿美元增加一倍以上，到2026年达到约7120亿美元。
在此背景下，韩国科学技术研究院 (KIST )水资源循环研究中心的 Jae-Woo Choi 博士领导的团队 宣布，他们已经开发出一种技术，可以选择性地从电力和废水中回收高纯度黄金。使用纺织材料含有各种金属的电子废物。
用于金属回收的吸附剂一般呈颗粒状，以利用较高的比表面积来提高吸附效率，但颗粒状材料在水下不易控制，导致回收率低，甚至造成二次环境污染。而纤维状材料在水下易于控制，并可通过编织工艺制成各种形状，具有很高的工业应用潜力。但由于纤维状材料厚度较薄、强度较低，在应用于金回收载体时容易破碎。
KIST 研究人员已将碱性分子化学固定在聚丙烯腈 (PANF) 纤维表面，以提高分子金的回收性能和结构稳定性。含胺聚合物纤维的表面积显著增大，与该团队之前开发的颗粒状金吸附材料相比，可将废物中金离子 (Au) 的吸附性能提高高达 2.5 倍(从 576 mg/g 提高到 1,462 mg/g)。
所开发的纤维吸附剂不仅在真实CPU浸出溶液中显示出超过99.9%的金回收率，而且在pH 1-4的广泛范围内(包括大多数废液)实现了接近100%的金回收率。特别值得注意的是，即使溶液中共存有 14 种其他金属离子，也只能以超过 99.9% 的高纯度回收金离子。此外，即使使用10次后，金回收率仍保持在91%，表现出优异的可重复使用性。
Jae-Woo Choi 博士表示：“通过实现高效且环保的金属资源回收，KIST 开发的纤维型吸附剂可以减少韩国对资源进口的依赖，并为原材料价格上涨的风险做好准备。” “我们计划扩大未来的研究范围，以选择性地回收除黄金之外的各种目标金属，”Youngkyun Jung 博士说。
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