Cientistas descobriram como extrair ouro de celulares e laptops antigos

Em 2022, estima-se que os humanos tenham produzido 62 milhões de toneladas de lixo eletrônico – o suficiente para encher mais de 1,5 milhão de caminhões de lixo. Esse número representa um aumento de 82% em relação a 2010 e a expectativa é que chegue a 82 milhões de toneladas em 2030.Esse lixo eletrônico inclui laptops e celulares antigos, que contêm materiais preciosos como ouro. Menos de um quarto dele é coletado e reciclado adequadamente. Mas uma nova técnica que meus colegas e eu desenvolvemos para extrair ouro do lixo eletrônico de forma segura e sustentável pode ajudar a mudar isso.Nossa nova técnica de extração de ouro, que descrevemos em um novo artigo publicado hoje na Nature Sustainability , também pode tornar a mineração de ouro em pequena escala menos tóxica para as pessoas – e para o planeta.Aumento da demanda global. O ouro desempenha há muito tempo um papel crucial na vida humana. Tem sido uma forma de moeda e um meio para a arte e a moda há séculos. O ouro também é essencial em indústrias modernas, incluindo os setores de eletrônicos, indústria química e aeroespacial.Nem todo urânio pode ser usado em armas. Veja o que significa “enriquecimento”. Mas, embora a demanda global por esse metal precioso esteja aumentando, sua mineração é prejudicial ao meio ambiente.O desmatamento e o uso de produtos químicos tóxicos são dois desses problemas. Na mineração formal e em larga escala, o cianeto altamente tóxico é amplamente utilizado para extrair ouro do minério. Embora o cianeto possa ser degradado, seu uso pode causar danos à vida selvagem, e as barragens de rejeitos que armazenam os subprodutos tóxicos das operações de mineração representam um risco para o meio ambiente em geral .Na mineração artesanal e de pequena escala, o mercúrio é amplamente utilizado para extrair ouro . Nessa prática, o ouro reage com o mercúrio para formar um amálgama denso que pode ser facilmente isolado. O ouro é então recuperado pelo aquecimento do amálgama para vaporizar o mercúrio.A mineração artesanal e em pequena escala é a maior fonte de poluição por mercúrio na Terra , e as emissões de mercúrio são perigosas para os mineradores e poluem o meio ambiente. Novos métodos são necessários para reduzir os impactos da mineração de ouro.Muitas técnicas já foram relatadas para extrair ouro de minério ou lixo eletrônico, incluindo métodos sem mercúrio e cianeto . No entanto, muitos desses métodos são limitados em termos de taxa, rendimento, escala e custo. Frequentemente, esses métodos consideram apenas uma etapa de todo o processo de recuperação do ouro, e a reciclagem e a gestão de resíduos são frequentemente negligenciadas.Em contrapartida, nossa abordagem considerou a sustentabilidade em todo o processo de extração, recuperação e refino do ouro. Nossa nova tecnologia de lixiviação utiliza um produto químico comumente utilizado na higienização de água e na cloração de piscinas: o ácido tricloroisocianúrico. Quando esse produto químico amplamente disponível e de baixo custo é ativado com água salgada, ele pode reagir com ouro e convertê-lo em uma forma solúvel em água.Para recuperar o ouro da solução, inventamos um sorvente polimérico rico em enxofre. Sorventes poliméricos isolam uma substância específica de um líquido ou gás, e o nosso é feito pela união de um bloco de construção essencial (um monômero) por meio de uma reação em cadeia.Nosso sorvente polimérico é interessante porque é derivado de enxofre elementar: uma matéria-prima de baixo custo e altamente abundante. O setor petrolífero gera mais enxofre do que consegue usar ou vender, portanto, nossa síntese de polímeros é um novo uso para esse recurso subutilizado. Nosso polímero conseguiu ligar e remover seletivamente o ouro da solução, mesmo quando muitos outros tipos de metais estavam presentes na mistura.Métodos simples de lixiviação e recuperação foram demonstrados em minérios, placas de circuitos de computadores obsoletos e resíduos científicos. Importante destacar que também desenvolvemos métodos para regenerar e reciclar tanto o produto químico lixiviante quanto o sorvente polimérico. Também estabelecemos métodos para purificar e reciclar a água utilizada no processo.Ao desenvolver o sorvente polimérico reciclável, inventamos uma nova química empolgante para fabricar o polímero usando luz e, em seguida, “desfabricar” o sorvente após ele se ligar ao ouro. Esse método de reciclagem converteu o polímero de volta ao seu bloco de construção monomérico original e o separou do ouro. Em trabalhos futuros, planejamos colaborar com a indústria, o governo e organizações sem fins lucrativos para testar nosso método em operações de mineração de pequena escala. Nosso objetivo a longo prazo é fornecer um método robusto e seguro para a extração de ouro, eliminando a necessidade de produtos químicos altamente tóxicos, como cianeto e mercúrio.Haverá muitos desafios a superar, incluindo a ampliação da produção do sorvente polimérico e os processos de reciclagem química. Para a adoção, também precisamos garantir que a taxa, o rendimento e o custo sejam competitivos com os métodos mais tradicionais de mineração de ouro. Nossos resultados preliminares são encorajadores. Mas ainda há um longo e complexo caminho a percorrer antes que nossas novas técnicas substituam o cianeto e o mercúrio.Nossa motivação mais ampla é apoiar o sustento de milhões de mineradores artesanais e de pequena escala que dependem do mercúrio para recuperar ouro. Eles normalmente operam em regiões remotas e rurais com poucas outras oportunidades econômicas . Nosso objetivo é apoiar economicamente esses mineradores, oferecendo alternativas mais seguras ao mercúrio. Da mesma forma, a ascensão da “mineração urbana” e da reciclagem de lixo eletrônico se beneficiaria de métodos mais seguros e operacionalmente simples para a recuperação de metais preciosos.O sucesso na recuperação de ouro do lixo eletrônico também reduzirá a necessidade de mineração primária e, portanto, diminuirá seu impacto ambiental.*Professor de Química, Universidade Flinders*Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons.