Normalmente, la minería urbana implica el uso de un agente de lixiviación para lavar los metales de los chips o procesadores usados antes de extraer el oro que contiene de la solución creada.
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Pero en la actualidad el proceso es relativamente ineficiente debido a su complejidad y conlleva costos ambientales debido a los subproductos ácidos contaminantes.
Investigaciones recientes realizadas por científicos de la Universidad de Xiamen y la Universidad Tecnológica de Beijing podrían ayudar a abordar el problema.
El equipo ha desarrollado un material compuesto que puede extraer oro de la solución líquida producida por el proceso de lixiviación de manera más rápida y eficiente que los procesos existentes, según un artículo publicado en la revista Science Advances el 30 de marzo.
Este material compuesto consta de una estructura similar a una esponja llamada BUT-33 y una sustancia química especial llamada parafenilendiamina (pPD).
La parte BUT-33 del compuesto tiene muchos orificios diminutos que pueden atrapar partículas de oro, mientras que la parte pPD actúa como un imán que atrae el metal. Juntas, estas dos partes pueden eliminar el oro de una solución a base de agua de manera rápida y eficiente, según los investigadores.
Para probar el rendimiento del compuesto, el equipo midió la velocidad a la que podía extraer oro de una solución.
“Alrededor del 90 por ciento de los iones de oro se extraen en 15 segundos, el porcentaje sube a 99 después de 45 segundos. La velocidad es récord”, dijo Peng Li, profesor asociado de la Universidad de Xiamen y autor principal del artículo.
“El material también ofrece una notable capacidad de absorción, un gramo de compuesto podría absorber 1.600 mg de oro, que se encuentra entre los mejores informados. Ambas características podrían aumentar la eficiencia de la minería urbana”, agregó.
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Los investigadores dicen que el material se puede usar varias veces sin perder su eficacia, lo que ayuda a reducir el costo del material del reciclaje de desechos.
Sin embargo, después de varios ciclos, algunos de los elementos pPD se volvieron menos efectivos como resultado de reaccionar con los iones de oro.
Sin embargo, podrían regenerarse fácilmente lavando el compuesto con una solución de vitamina C, lo que creó una reacción química que restableció los sitios pPD a su estado inicial.
Durante las pruebas de laboratorio, los investigadores trataron el material con vitamina C cada cinco ciclos y descubrieron que conservaba una eficiencia de eliminación del 99 % después de 15 ciclos.
Después de usar el compuesto para recolectar los iones de oro de la solución, se incineró a una temperatura de 900 grados Celsius (1652 Fahrenheit).
Luego, el ácido clorhídrico concentrado eliminó las impurezas del oro que quedaba y el metal se fundió en lingotes.
“Pruebas adicionales muestran que la pureza del oro en el producto final supera el 99 por ciento, lo cual es satisfactorio”, dijo Peng.
Para que el proceso sea más respetuoso con el medio ambiente, el equipo utilizó una solución de lixiviación neutra creada por investigadores de la Universidad Normal de Shaanxi, un proceso que genera menos residuos ácidos en comparación con los tratamientos químicos tradicionales.
Los investigadores probaron el material con agua de río y agua de mar, donde los iones de interferencia y la materia orgánica podrían competir con los iones de oro e influir en su capacidad de absorción.
El material se desempeñó bien en todas las condiciones, revelando su potencial para extraer oro de las aguas residuales, que se cree que albergan concentraciones del metal.
