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        發布日期:6/23/2022 11:53:00 AM

         新方法從電子垃圾中回收黃金,比從礦石中提取效率更高。   圖片來源:Shinta Watanabe等

        在藝術界,普魯士藍最初被用作顏料和染料,畢加索、梵高和葛飾北齋等畫家也因其深邃的藍色使用它。而在化學界,科學家發現這種色素還有另一個有趣的特性和特別的用途。相關論文日前發表于《科學報告》。

        核廢棄物和電子廢料的一個大問題是,在處理過程中會浪費金、鉑族金屬等,而它們正是計算機芯片中的關鍵金屬。日本名古屋大學的Jun Onoe、Shinta Watanabe與東京工業大學的Takeshita Kenji合作發現,解決這一緊迫的環境和技術問題的方法可能在于普魯士藍。

        普魯士藍的納米空間中有一個攀登架狀的晶格。此前的實驗發現它可以吸收鉑族金屬,然而,尚不清楚這是如何起作用的。

        研究人員使用電感耦合等離子體原子發射光譜、紫外可見近紅外分光光度計等來了解關于這一過程的更多信息。

        “普魯士藍納米顆粒吸附鉑族金屬試驗發現,其在保持攀登架結構的同時,通過鐵離子取代,吸收了鉑族金屬?!監noe解釋說,這種機制使得普魯士藍納米顆粒比傳統的生物基吸附劑吸收更多的金和鉑族金屬。

        這項研究展示了一種解決核廢棄物處理問題的方法——回收鉑族金屬。在高放射性廢液的后處理過程中,鉑族金屬經常沉淀在熔化器的側壁表面,影響了穩定性,增加了處置空間和成本。

        該研究發現,使用1克普魯士藍納米顆??梢曰厥?.13克釕、0.16克銠、0.30克鈀和0.107克鉬。而最近,普魯士藍被用于去除福島核電站事故造成的污染土壤中的放射性銫—134和137元素。

        1噸手機中的金含量為300~400克,比天然礦石中的金含量高出10~80倍。普魯士藍納米顆粒具有耐熱性、抗硝酸性和抗γ射線輻射性,因此該團隊的技術不僅可用于核廢棄物的處置過程,也可用于電子廢料的回收過程。

        Onoe說:“我們的研究結果表明,普魯士藍或其類似物是改善核廢棄物和電子廢料中貴金屬回收利用的有力候選者,尤其是與傳統生物基吸附劑/活性炭相比?!?/p>

        在目前自然資源日益有限的情況下,有價金屬在廢物處理中的損失是一個嚴重的問題。通過提高金屬的回收效率,普魯士藍或類似的材料有望使生產變得更加環保和經濟。

        相關論文信息:https:// doi.org/10.1038/s41598-022-08838-1

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