رشد محدودیتهای زیستمحیطی و ضرورت جایگزینی روشهای سیانیدی
همزمان با تشدید محدودیتهای زیستمحیطی و افزایش هزینه استخراج فلزات گرانبها از معادن طبیعی، پژوهشگران دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی به فناوریای دست یافتهاند که میتواند زبالههای الکترونیکی را به منبعی اقتصادی برای تأمین طلا تبدیل کند؛ روشی غیرسیانیدی، کمریسک و مقیاسپذیر که در شرایط بهینه به راندمان بازیابی ۸۸ درصد رسیده است.
استخراج طلا از بردهای الکترونیکی؛ معدن ثانویه در دل پسماندها
در این پژوهش که نتایج آن در فصلنامه تخصصی «نانومقیاس» منتشر شده، تمرکز بر استخراج طلا از بردهای مدار چاپی بهعنوان یکی از غنیترین اجزای زبالههای الکترونیکی بوده است.
زبالههای الکترونیکی علاوه بر تهدید زیستمحیطی ناشی از فلزات سنگین، بهعنوان منبع ثانویه فلزات استراتژیک جایگاهی فزاینده در زنجیره تأمین صنایع فلزی جهان پیدا کردهاند. بازیافت این منابع میتواند وابستگی به استخراج معدنی را کاهش دهد و امنیت تأمین مواد اولیه را تقویت کند.
فناوری لیچینگ غیرسیانیدی با محلول یدید؛ جایگزین ایمن برای سیانید
گروه تحقیقاتی دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی خواجهنصیر، با هدایت نفیسه حسنزاده، فرآیندی جایگزین برای روشهای رایج سیانیدی ارائه کرده است.
در این فرآیند:
- طلا با استفاده از محلول یدید در یک مرحله لیچینگ غیرسیانیدی حل میشود.
- سپس با بهرهگیری از نانوبیوچار زیستپایه جذب میگردد.
نانوبیوچار مورد استفاده از شاخههای هرسشده درخت زردآلو تولید شده است؛ نمونهای عملی از همافزایی مدیریت پسماند کشاورزی و بازیافت فلزات گرانبها در چارچوب اقتصاد چرخشی.
بهینهسازی فرآیند با روش تاگوچی؛ دستیابی به راندمان ۸۸ درصد
تحلیل پارامترهای عملیاتی با روش طراحی آزمایش تاگوچی نشان میدهد دما، زمان تماس و اندازه ذرات جاذب بیشترین اثر را بر راندمان بازیابی دارند.
در شرایط بهینه شامل:
- دمای ۷۰ درجه سانتیگراد
- زمان جذب ۵ ساعت
راندمان بازیابی طلا به ۸۸ درصد رسیده است؛ عددی که این روش را از منظر فنی در سطح رقابتی با فرآیندهای متداول صنعتی همچون رسوب شیمیایی و روشهای الکتروشیمیایی قرار میدهد، بدون مخاطرات زیستمحیطی سیانید.
مزیت صنعتی فناوری؛ کاهش هزینه، افزایش ایمنی، قابلیت مقیاسپذیری
از منظر صنعتی، مزیت کلیدی این فناوری در سه محور قابل تعریف است:
- حذف مواد فوقسمی و کاهش ریسکهای ایمنی
- کاهش هزینههای مدیریت پسماند و الزامات زیستمحیطی
- قابلیت توسعه در مقیاس نیمهصنعتی و صنعتی
این ویژگیها، فناوری مذکور را به گزینهای قابل بررسی برای واحدهای بازیافت فلزات گرانبها، شرکتهای مدیریت پسماند و فعالان حوزه مواد پیشرفته تبدیل میکند.
فرصت راهبردی برای توسعه صنعت بازیافت طلا در ایران
دستاورد پژوهشگران دانشگاه صنعتی خواجهنصیر نشان میدهد توسعه صنعت بازیافت در ایران میتواند بر پایه مدل «فناوری سبز + اقتصاد چرخشی» شکل بگیرد.
در شرایطی که:
- ذخایر معدنی طلا محدود است،
- هزینه استخراج رو به افزایش است،
- و فشارهای زیستمحیطی تشدید شده،
زبالههای الکترونیکی میتوانند به یک منبع راهبردی برای تأمین طلا و سایر فلزات ارزشمند تبدیل شوند؛ مشروط بر آنکه فناوریهای آزمایشگاهی بهسرعت وارد فاز پایلوت صنعتی و سرمایهگذاری تولیدی شوند.
