Des chercheurs d'Urbana-Champaign de l'Université de l'Illinois ont développé une nouvelle technique pour extraire en toute sécurité les métaux précieux enfermés dans des appareils électroniques mis au rebut et des minerais à faible teneur en utilisant considérablement moins d'énergie et moins de matériaux chimiques que les méthodes actuelles.
Dans un article publié dans la revue Génie chimique naturelles scientifiques notent que l'or utilisé dans l'électronique représente 8 % de la demande globale de ce métal, et que 90 % de l'or utilisé dans l'électronique finit chaque année dans les décharges américaines.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont mis au point le premier processus d’extraction et de séparation des métaux précieux entièrement alimenté par l’énergie inhérente à l’extraction électrochimique liquide-liquide, ou e-LLE. Le procédé utilise une réaction de réduction-oxydation pour extraire sélectivement les ions métalliques du groupe or et platine d'un liquide contenant des déchets électroniques dissous.
En laboratoire, l'équipe a dissous des convertisseurs catalytiques, des déchets électroniques tels que de vieux circuits imprimés et a simulé l'exploitation minière de minerais contenant des métaux du groupe de l'or et du platine à l'aide d'un solvant organique. Le système a ensuite fait circuler les composants électroniques ou les minerais dissous sur des électrodes spécialisées dans trois colonnes d'extraction consécutives : une pour l'oxydation, une pour la lixiviation et une pour la réduction.
« Les métaux sont ensuite convertis en solides par galvanoplastie, et le liquide restant peut être traité pour capturer les métaux restants et recycler le solvant organique », a déclaré le chercheur principal Xiao Su dans un communiqué aux médias. « Le flux contenant l’agent d’extraction organique est ensuite pompé vers la première colonne d’extraction, fermant ainsi la boucle, ce qui minimise considérablement les déchets. »
Une analyse économique de la nouvelle approche a montré que la nouvelle méthode fonctionne à un coût deux fois inférieur à celui des processus industriels actuels.
« La valeur sociale de ce travail réside réellement dans sa capacité à produire de l'or vert rapidement en une seule étape, améliorant ainsi considérablement la transparence et la confiance dans les métaux précieux recyclés sans conflit », a déclaré le chercheur postdoctoral Stephen Cotty, premier auteur de l'article.
Selon l'équipe, l'un des nombreux avantages de cette nouvelle méthode est qu'elle peut fonctionner en continu de manière durable et qu'elle est très sélective dans l'extraction des métaux précieux.
« Nous pouvons extraire l'or et les métaux du groupe du platine du flux, mais nous pouvons également les séparer d'autres métaux comme l'argent, le nickel, le cuivre et d'autres métaux moins précieux pour augmenter considérablement la pureté – ce avec quoi d'autres méthodes ont du mal », a déclaré Su.
Les chercheurs ont également souligné qu'ils s'efforcent de perfectionner cette méthode en améliorant la conception technique et la sélection des solvants.
