据1月8日报道，中国科学院广州能源研究所和华南理工大学的研究人员开发了一种从电子垃圾中提取黄金的新方法。采用过硫酸钾和氯化钾水溶液的自催化浸出机制，在室温下20分钟内金浸出效率达到98.2%以上。可以从废弃的CPU和印刷电路板中回收钯，钯的回收率为93.4%。
从 10 公斤废基材中可以回收大约 1.4 克黄金，成本约为 72 美元，相当于每盎司约 1,455 美元。与传统技术相比，能耗降低约 62.5%，与氰化物方法相比，试剂成本降低 93% 以上。该研究发表在学术期刊Angewante Chemie国际版上。
【编辑部评论】
要了解这项技术的意义，我们首先要了解电子垃圾的概念。“城市矿山”的现实需要知道。
据世界卫生组织称，电子垃圾每年增加260万吨，预计到2030年将达到8200万吨是。截至 2022 年，全球产生的 6200 万吨电子垃圾中含有价值 910 亿美元的金属资源。然而，其中只有 22.3% 被官方回收。
一吨印刷电路板平均含有140克黄金，其浓度惊人，是天然金矿的40至800倍。是。换句话说，我们扔掉的手机和电脑实际上就是金矿。
然而，传统的黄金回收方法存在重大问题。由于它们使用氰化物等致命毒药，造成了严重的环境污染和健康损害。中国贵州省、加纳和印度的电子垃圾处理场的土壤和水源受到污染，对居民的健康造成严重影响。
中国研究团队开发的方法可能是解决这一问题的突破性方法。它使用一种相对安全的化学物质（称为过硫酸钾和氯化钾）的水溶液，并使用一种称为“自催化浸出”的机制，其中金属本身充当催化剂。当溶液与金或钯表面接触时，会产生单线态氧和次氯酸等活性氧，氧化并溶解金属原子。
这项技术的经济性也值得注意。从 10 公斤废基材中可回收约 1.4 克黄金，成本为 72 美元（约 10,800 日元，相当于 150 日元兑换 1 美元），即每盎司约 1,455 美元。 2026 年 1 月上旬，国际金价超过每盎司 4,400 美元，预计到下一个十年末将突破 10,000 美元。换句话说，这项技术使黄金回收成为一项利润极高的业务。
与传统技术相比，能耗也降低了约62.5%，试剂成本降低了93%以上。有毒污泥等二次废物的产生也显着减少。
一旦商业化，这项技术将极大地提高电子废物处理的经济性，并使更多的废物得到适当的回收。这将极大地有助于实现“循环经济”，减少传统金矿开采对环境的破坏，使宝贵的资源得以循环利用。
然而，挑战依然存在。其中包括从实验室水平扩大到工业规模，有效地将基板与复杂的电子设备分离，以及满足世界各国的监管要求。此外，还需要进一步验证以确定回收金属的纯度以及溶液在连续使用过程中的劣化情况。
【术语解释】
自催化浸出机理
金属本身充当催化剂并促进化学反应的机制。在这种方法中，金或钯表面充当催化剂，激活过硫酸钾和氯离子，溶解金属原子。由于不需要外部催化剂，因此工艺简单且对环境影响较小。
氯化钾 (KCl)
由钾和氯组成的化合物。一种相对安全的物质，也用作肥料和食品添加剂。在这项技术中，金属离子的作用是将它们结合并将它们溶解到溶液中。
单线态氧
活性氧具有与正常氧分子不同的能量状态。具有很强的氧化力，起到分解金属原子的作用。也用于医药和化学合成。
次氯酸
一种弱酸性氧化剂，化学式为HOCl。广泛用作漂白剂和消毒剂。该技术会产生微量物质，导致金属氧化。
氰化物
它是碳和氮的化合物，已知剧毒。虽然它在传统的金矿开采和回收中得到了广泛的应用，但它对环境污染和健康危害的风险很高。这项技术是革命性的，因为它没有使用这个。
钯
一种贵金属，属于铂族元素之一，用于催化剂和电子元件。与黄金一样，它也包含在电子垃圾中，新技术实现了93.4%的回收率。
印刷电路板（PCB）
用于安装电子元件的板状基材。它具有铜布线图案和镀金触点，并含有金、银和钯等贵金属。电子垃圾中黄金的主要来源。
循环经济
一种资源循环的经济模式。这一想法不同于传统的采矿、制造和处置的单向过程，而是将废物作为一种资源进行再利用，以维持经济活动，同时减少对环境的影响。
城市矿山
将城市地区积累的电子设备等文物中含有的金属资源比作矿山的概念。由于其贵金属含量高于天然矿石，因此作为一种有前途的资源而受到关注。
[参考链接]
中国科学院（Chinese Academy of Sciences）（外部）
中国最大的科研机构。旗下设有广州能源转换研究院。
华南理工大学（South China University of Technology）（外部）
中国一所主要的工程大学，位于广州。参与了该技术的联合开发。
世界卫生组织 (WHO)（外部）
联合国的一个专门机构。关于电子废物对健康和环境影响的研究和报告。
应用化学国际版（外部）
德国化学会出版的世界著名化学期刊。这项研究已发表。
[参考文章]
中国团队推出从电子垃圾中开采黄金的更清洁方法（外部）
广州能源研究所黄金回收技术详情。实现每盎司 1,455 美元的成本。
从电子垃圾中绿色回收贵金属（外部）
原创论文发表在学术期刊上。确认能源消耗降低 62.5%，试剂成本降低 93.2%。
全球电子垃圾统计（外部）
2022年，全球电子垃圾将达到6200万吨。预计2030年将达到8200万吨。
印刷电路板废料的隐藏价值（外部）
一吨PCB废料中含有100至300克黄金，比天然矿石的浓度高出约50倍。
电子垃圾是一座等待开采的金矿（外部）
1吨PCB中含有200公斤铜、0.4公斤银和0.09公斤金。比天然矿石浓度高10倍。
2024 年全球电子废物监测（外部）
联合国报告。 2022年回收率为22.3%。相当于 620 亿美元的资金仍未收回。
[编者后记]
您如何处理不再使用的智能手机和电脑？每当我们发现抽屉后面有一个旧设备时，我们都会想，“我们应该用它做什么？”
这里介绍的技术再次向我们表明，此类电子设备实际上是“城市金矿”。利用科技的力量，将科技产生的废弃物转化为资源。您对这种循环变得司空见惯的未来有何看法？如果您愿意，如果您能在社交媒体上告诉我您如何处置旧设备，我会很高兴。