在 2025 年,普通家庭有一个装满废弃手机和电缆的抽屉是很常见的。但这个电路的“墓地”不仅仅是过去技术趋势的静态纪念碑。对于那些愿意付出努力的人来说,那些旧 iPhone 和 micro USB 数据线中仍然含有少量的贵金属和矿物——包括黄金。研究人员估计,每公斤印刷电路板中可含有约 200–900 毫克的黄金。
从废弃科技产品中实际提取这些贵金属是一个劳动密集型的过程。历史上,它通常需要使用剧毒化学品,如氰化物和汞,这对提取者和环境都有害。但是,澳大利亚弗林德斯大学的研究人员现在表示,他们开发了一种提取和回收黄金的新方法,该方法危害性大大降低,如果大规模生产,其环境影响也可能更小。通过使用一种源自三氯异氰尿酸——一种常用于水消毒的可持续化合物——的浸出剂,他们能够在不依赖危险化学品的情况下溶解和提取黄金。
研究人员,他们在本周的《自然·可持续性》杂志上发表了他们的发现 ,证明了他们可以使用他们的工艺从电子垃圾和用过的矿石中提取黄金。
“总的来说,这项工作为从初级和次级资源中实现更绿色的黄金生产提供了一种可行的方法,提高了黄金供应的可持续性,”他们在论文中写道。
电子产品中为何有黄金
黄金几千年来一直吸引着人类的注意。它曾是帝国的货币,装饰过无数皇家珠宝,并在根管治疗中发挥了作用。如今,这种令人垂涎的元素广泛应用于电子产品中,因其天然的导电性、耐用性和高耐腐蚀性而备受青睐。因此,在普通上班族办公桌上的大多数设备中都可能存在少量的黄金。尽管科技公司多年来一直在努力提取和回收这些黄金,但其中大部分仍被填埋。联合国估计,世界在 2022 年产生了约 6200 万吨电子垃圾——比 2010 年增长了 82%。
用于从设备中提取黄金的毒性物质造成的污染并非唯一令人担忧的问题。工业浸出工艺通常需要大量的水,这进一步加剧了其对环境的影响。这些设施的径流也可能进入食物供应或当地野生动物的栖息地。
弗林德斯大学的研究人员采取了不同的方法。首先,他们开发了一种使用三氯异氰尿酸的工艺,该工艺在盐水的激活下,可以有效地溶解黄金,而无需使用有毒物质。接下来,他们将溶解的黄金与他们自己设计的一种新的富硫聚合物结合。该聚合物被设计成一种选择性捕获黄金的载体,即使在存在许多其他金属的情况下也能做到。一旦黄金被提取出来,聚合物就可以“解体”,恢复到其单体状态,留下黄金。然后,完全分离出的黄金可以被回收并再次用于新产品中。
“我们的目标是提供有效的黄金回收方法,支持黄金的多种用途,同时减少对环境和人类健康的影响,”弗林德斯大学教授兼论文作者 Justin Chalker 在一份声明中说。
在测试中,研究人员证明他们的工艺不仅可以从电子垃圾中提取黄金,还可以从矿石精矿和科学废物流中提取。尽管如此,全球电子垃圾的巨大数量使其成为从该方法中受益的最明显目标。研究人员表示,他们目前正与采矿和电子垃圾回收公司合作,以大规模测试该工艺。
“我们深入一堆电子垃圾,然后带着一块金子出来了!”弗林德斯大学研究助理兼论文合著者 Harshal Patel 在一份声明中说道。“我希望这项研究能够激发解决紧迫全球挑战的有效方案。”
现在如何处理所有这些电子垃圾
话虽如此,普通的电子产品消费者不必等到这种新方法规模化应用后才能从电子垃圾回收中受益。大多数大城市都有经过认证的电子垃圾回收中心,可以接收大量废弃电子产品。
当地的废品回收站,以及一些私人公司,也会为报废的设备支付少量费用——特别是那些含有较高含量黄金、白银或铜的设备。像 Goodwill 这样的大型非营利组织也提供电子产品回收服务。其中许多组织负责将用过的设备分离组件的繁重工作,然后将单独的零件出售给工业回收商。