以精密木質纖維素回收廢液中貴金屬之技術

 

刊登日期:2022/12/20
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日本DAICEL利用木質纖維素衍生物開發的金屬吸著劑將於2023年上市。為了實現從都市礦山中回收貴金屬之目標,DAICEL對木質纖維素進行多種化學修飾並開發出機能性產品,首先將推出僅吸附黃金的產品,可望利用於回收電鍍廢液、廢棄印刷基板中的黃金,今後則將持續開發其他貴金屬如鈀(Pd)或白金的吸著劑。
 
既有貴金屬回收技術採用離子交換法,但調整pH值等事前準備程序相當繁雜。新開發的吸著劑操作簡易,包含強酸等多種酸性條件下皆可直接使用而無須調整。主要適用廢電鍍液,可吸附溶液內離子化的金屬並還原。對於黃金含量較低的溶液或是同時有性狀相近金屬的溶液亦可針對黃金吸附,吸附率達8成,回收耗損亦較少。吸附後的金屬脫離製程也相當簡單,不需強酸/強鹼的還原劑,僅脫離水分的話則可獲得膠態金(Colloidal Gold)。新材料可望做為One Step手法大幅簡化回收工程,並可望進一步發展出試管或過濾型態的實用化產品。
 
目前DAICEL正與金澤大學合作展開可同時回收多種金屬的新製品開發,可望適用於白金、銀、鈀等貴金屬/稀金屬或部分有害金屬如砷(As)之回收,並預計2025年度付諸實用化。由於不易受到溶液中含有之鈉(Na)、鉀(K)等夾雜離子的影響,對象金屬的選擇性極佳。
 
雖然有同時吸收銅等卑金屬(Base Metal)的課題,但可透過酸洗事先單獨去除。另一項特色則是可在進入脫離工程前,於吸收工程中進行對象金屬的精製。此外,纖維素具備優異的耐藥品性,可重複使用,使用10次後吸附量並無降低。相較於離子交換樹脂,新技術的回收效率大幅提升,以螯合樹脂(Chelating Resin)為例,新技術對白金、鈀的回收能力每公克提升7倍。今後DAICEL亦將持續進行改良,期適用於具高度分離回收需求的電池材料。

資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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