SIM 카드의 재활용 금은 약물을 보다 지속 가능하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

[아름이]

SIM 카드의 재활용 금은 약물을 보다 지속 가능하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
날짜:2022년 12월 9일
원천:임페리얼 칼리지 런던
요약:연구원들은 의약품 제조에 적용할 수 있는 반응의 촉매로 전자 폐기물에서 추출한 금을 사용했습니다.

연구원들은 의약품 제조에 적용할 수 있는 반응의 촉매로 전자 폐기물에서 추출한 금을 사용했습니다.

전자 폐기물에서 금을 재사용하면 매립지로 손실되는 것을 방지할 수 있으며 이렇게 회수된 금을 의약품 제조에 사용하면 새로운 재료를 채굴할 필요성이 줄어듭니다. 현재 촉매는 값비싸고 에너지 집약적이며 유해한 채광 공정을 사용하여 추출되는 희귀 금속으로 만들어지는 경우가 많습니다.

금을 추출하는 방법은 이탈리아 칼리아리 대학의 연구원들이 개발했고, 회수된 금을 사용하는 과정은 임페리얼 칼리지 런던의 연구원들이 개발했습니다. 이 연구는 ACS Sustainable Chemistry & Engineering 에 게재되었습니다 .

전기 전자 장비 폐기물(WEEE)은 일반적으로 매립지로 보내집니다. 구성 요소를 분리하고 추출하는 데 많은 에너지와 독한 화학 물질이 필요하여 경제적 생존 가능성이 떨어지기 때문입니다. 그러나 WEEE에는 다양한 신제품에 사용할 수 있는 풍부한 금속이 포함되어 있습니다.

따라서 저비용, 저에너지 및 무독성 방식으로 이러한 금속을 회수하고 사용하는 방법을 찾는 것이 전자 제품을 보다 지속 가능하게 사용하는 데 중요합니다.

임페리얼 화학과의 수석 연구원인 James Wilton-Ely 교수는 "전자 폐기물의 대부분이 매립지로 간다는 사실은 충격적이며 이는 귀중한 원소 자원을 관리하기 위해 우리가 해야 할 일과 정반대입니다. 접근 방식은 우리 지역 사회에 이미 있는 폐기물을 줄이고 새로운 촉매를 위한 귀중한 자원으로 만들어 환경에 해로운 채광 관행에 대한 의존도를 줄이는 것을 목표로 합니다."

"우리는 현재 전자 폐기물을 제거하기 위해 비용을 지불하고 있지만 우리와 같은 프로세스는 이 '폐기물'을 자원으로 재구성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리가 일상적으로 폐기하는 SIM 카드도 가치가 있으며 채굴에 대한 의존도를 줄이는 데 사용할 수 있습니다. 접근 방식은 의약품 제조와 같은 프로세스의 지속 가능성을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."

칼리아리 대학의 Angela Serpe 교수와 Paola Deplano 교수는 인쇄 회로 기판(PCB), SIM 카드 및 프린터 카트리지와 같은 전자 폐기물에서 금과 기타 가치 있는 금속을 온화한 조건에서 추출하는 저렴한 방법을 개발했습니다. 특허를 받은 이 공정에는 친환경적이고 안전한 시약을 사용하여 니켈, 구리, 은, 마지막으로 금과 같은 기본 금속의 지속 가능한 침출 및 회수를 위한 선택적 단계가 포함됩니다.

그러나 이 과정에서 생성된 금은 분자 화합물의 일부이므로 금 금속을 얻기 위해 더 많은 에너지를 투자하지 않고는 전자 제품에 다시 사용할 수 없습니다. Wilton-Ely 교수와 그의 동료인 Chris Braddock 교수 팀은 회수된 금의 이 화합물에 대한 용도를 찾기 위해 약학 중간체를 포함하여 유용한 화합물의 제조에 촉매로 적용될 수 있는지 여부를 조사했습니다.

촉매는 변하지 않은 상태로 화학 반응 속도를 높이는 데 사용되며 대부분의 공정에서 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 연구팀은 예를 들어 항염증제 및 진통제를 만들기 위해 제약 제조에서 일반적으로 사용되는 여러 반응에서 금 화합물을 테스트했습니다.

그들은 금 화합물이 현재 사용되는 촉매보다 더 나은 성능을 발휘하고 재사용이 가능하여 지속 가능성을 더욱 향상시킨다는 것을 발견했습니다.

연구원들은 전자 폐기물에서 금을 회수하는 것이 경제적으로 실행 가능하도록 만들면 공정에서 회수되는 다른 구성 요소에 대한 스핀 오프 용도를 만들 수 있다고 제안합니다. 예를 들어, 공정에서 구리와 니켈도 분리되고 플라스틱 자체도 분리되며 이러한 모든 구성 요소는 잠재적으로 신제품에 사용될 수 있습니다.

임페리얼 연구소에서 연구를 주도하고 있는 박사 과정 학생인 션 매카시(Sean McCarthy)는 "무게 기준으로 컴퓨터에는 채굴된 광석보다 훨씬 더 많은 귀금속이 포함되어 있어 '도시 광산'에서 이러한 금속의 농축된 공급원을 제공합니다."라고 말했습니다.

Serpe 교수는 "우리와 같은 연구는 순수 원료 사용을 우회하여 고철의 귀금속 공급과 산업 수요 사이에 다리를 놓음으로써 비용 효율적이고 지속 가능한 금속 회수에 기여하는 것을 목표로 합니다."라고 말했습니다.

팀은 수명이 다한 자동차 촉매 변환기의 팔라듐 함량을 회수하고 재사용하는 데 이 접근 방식을 확장하기 위해 노력하고 있습니다. 이것은 팔라듐이 촉매 작용에 널리 사용되고 금보다 훨씬 더 비싸기 때문에 특히 시급합니다.


출처 : https://www.sciencedaily.com/