Nhóm nghiên cứu do trường Đại học Cornell dẫn đầu, đã phát triển một phương pháp chiết xuất vàng từ rác thải điện tử để sử dụng làm chất xúc tác chuyển đổi khí nhà kính CO2 thành vật liệu hữu cơ. Phương pháp này cung cấp giải pháp sử dụng bền vững cho một phần trong số khoảng 50 triệu tấn rác thải điện tử bỏ đi mỗi năm, trong đó chỉ có 20% được tái chế.

Trong nghiên cứu, các tác giả đã tổng hợp một cặp khung hữu cơ cộng hóa trị liên kết vinyl (VCOF) để loại bỏ các ion vàng và hạt nano khỏi bảng mạch trong các thiết bị điện tử đã qua sử dụng. Một trong những VCOF đó đã được chứng minh là có thể thu giữ chọn lọc 99,9% vàng và rất ít kim loại khác, bao gồm niken và đồng, từ các thiết bị.

Rác thải điện tử thực sự là một mỏ vàng: Theo ước tính, một tấn rác thải điện tử chứa khối lượng vàng nhiều hơn ít nhất 10 lần so với một tấn quặng khai thác vàng. Với khối lượng rác thải điện tử dự báo sẽ tăng lên ​​80 triệu tấn vào năm 2030, việc tìm ra cách thu hồi kim loại quý này ngày càng trở nên quan trọng.

Các phương pháp truyền thống để thu hồi vàng từ rác thải điện tử liên quan đến các hóa chất độc hại, bao gồm xyanua, gây rủi ro cho môi trường. Phương pháp mới không cần hóa chất nguy hiểm, sử dụng quá trình hấp phụ hóa học - sự bám dính của các hạt vào bề mặt.

Khung hữu cơ cộng hóa trị (COF) là vật liệu tinh thể xốp được biết đến với nhiều ứng dụng tiềm năng, bao gồm cảm biến hóa học và lưu trữ năng lượng. Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp hai VCOF thông qua sử dụng tetrathiafulvalene (TTF) và tetraphenylethylene (TPE).

TTF-COF có khả năng hấp phụ vàng vượt trội do giàu lưu huỳnh. Ngoài ra, TTF-COF còn có thể trải qua 16 lần giặt để tái sử dụng với hiệu suất hấp phụ giảm rất ít. Trong điều kiện áp suất CO2 xung quanh ở mức 50 độ C, COF chứa vàng thu được đã chuyển đổi hiệu quả CO2 thành chất hữu cơ thông qua quá trình cacboxyl hóa.

Các phương pháp khác để thu hồi vàng và các kim loại quý khác từ rác thải điện tử thường không có tính chọn lọc như ý tưởng của nhóm nghiên cứu và dẫn đến sản phẩm thu được có chứa tạp chất.

N.P.D (NASATI), theo physorg, 1/2025