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苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种气凝胶海绵（左），可以分离出旧电子产品中使用的黄金（右）
将垃圾变成黄金听起来像是炼金术，而不是科学。但苏黎世联邦理工学院的研究人员已经展示了一种从常见电子废物中提取金块的高效、可持续的方法。
该过程使用的不是一种而是两种废物。黄金是通过从乳清（奶酪制作的副产品）中提取的蛋白质淀粉样蛋白纳米纤维 (AF) 气凝胶从电子垃圾中提取出来的。气凝胶的作用就像一块金海绵，研究人员能够从 20 个废弃的计算机主板中提取出近乎纯净的 22 克拉金块，重近半克。
苏黎世联邦理工学院教授拉斐尔・梅曾加 ( Raffaele Mezzenga)表示：“我们知道蛋白质海绵对黄金具有非常高的吸收能力，但令我们惊讶的是，我们发现了如此多的黄金（相对于其他金属）。” “当我们看到黄金的纯度如此之高时，这当然是一个很大的惊喜。”
从垃圾到黄金
从电子垃圾中提取黄金是可取的，原因显而易见：黄金很有价值。价格各不相同，但截至发稿时，22 克拉黄金的价格约为每克 60 美元。然而，提取黄金需要一个能够将其与电子垃圾中发现的许多其他金属和物质分离的过程。
研究人员能够利用他们的工艺从旧主板中提取大约半克近乎纯金
Mezzenga 和他的研究人员受到之前使用蛋白质淀粉样纳米纤维净化被铅、钯和汞等重金属污染的水的研究的启发。另一种重金属金也可以被蛋白质吸收。
“过去我们已经使用这种完全相同的蛋白质来净化被重金属、砷、放射性化合物等污染的水，”梅曾加说。“因此，我们正在准备这种 [AF] 气凝胶，并试图看看我们现在是否可以从电子垃圾中提取黄金。”
苏黎世联邦理工学院RAFFAELE MEZZENGA表示：“我们确信我们将能够提取铂、钯、银和稀有稀土金属。”
结果比研究人员希望的还要成功。正如预期的那样，金被吸收了，但存在的其他金属被吸收的量非常小，这使得研究人员能够提取出高纯度的金块。他们估计所生产的黄金的价值几乎是开采成本的 50 倍。
在您从当地的健身房购买一桶乳清粉并将其扔到旧主板上之前，请稍等一下。该过程首先清洁主板并去除不需要的组件，例如电容器和塑料覆层。然后，将主板粉碎成碎片并溶解在高酸性王水中，过滤以除去碎片。将AF气凝胶放入这种母板汤中，然后干燥、燃烧、与硼砂混合、熔化，最后冷却，形成一块有用的黄金。
该图显示了金离子如何粘附在蛋白质原纤维海绵上，以便将金与其他元素分离
这听起来可能很复杂，但梅曾加说，只要有正确的培训和设备，这很简单，甚至开玩笑（带着一些烦恼）DIY黄金勘探者的兴趣。
“我受到了来自世界各地的人们的轰炸，他们希望在自己的厨房或自己的地下室里做到这一点，因为这项技术相对简单，”梅曾加说。“你不能在任何环境下都这样做。但在特定的设置下，这是可以毫无问题地完成的。”
通过一个流程消除两种浪费
该过程的简单性很重要，因为金已经可以通过其他方法（例如活性炭颗粒）提取。活性炭是由高碳材料（如木材或煤炭）生产的。尽管活性炭经常用于吸收不需要的和有害的材料，但其可持续性及其提取黄金的效率还有改进的空间。
研究人员发现，从电子垃圾中回收 1 克黄金只需要 5.26 克 AF 气凝胶，比达到相同结果所需的 15.15 克活性炭少三分之一。这将黄金开采的碳足迹减少了大约 25%。
用于提取气凝胶的乳清本身就是一种废品，而不是特别需要的产品，这一点很有帮助。“这种产品的使用很少。大部分用于动物饲料或在某种程度上重新融入食品中。但事实是，大部分蛋白质都被浪费了，”Mezzenga 说。
RAFFAELE MEZZENGA指出，“我受到来自世界各地的人们的轰炸，他们希望在自己的厨房或自己的地下室里做到这一点，因为这项技术相对简单。”
然而，这并不是这项研究的终点。尽管与活性炭相比，该过程具有诸多优点，但其对环境的影响仍然不容忽视，其中大部分影响是由于乳清的使用造成的，乳清是乳制品行业的副产品，与产生的温室气体有关通过奶牛养殖。研究人员用植物来源制造了一种蛋白质海绵，这种海绵更加环保，但尚未测试其金吸收能力。
该工艺也适用于黄金以外的金属。电子垃圾中也常见其他重金属，如铂和钯。有可能采用这种工艺来提取这些金属，从而可以有效地处理更广泛的电子垃圾。
“根据来源，我们将能够加工特定的稀土金属。因为这个过程能够吸收任何重金属或类金属......我们确信我们将能够提取铂、钯、银和奇异的稀土金属，”Mezzenga 说。
https://spectrum.ieee.org/electronic-waste-recycling
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