Metalurgia
Calentamiento flash Joule: el método que usa 500 veces menos energía para recuperar oro y plata
Este método fue desarrollado originalmente para producir grafeno a partir de fuentes de carbono como desechos de alimentos.
Un método llamado ‘calentamiento flash Joule’ ha sido adaptado para recuperar rodio, paladio, oro y plata de desechos electrónicos.
Este método fue desarrollado originalmente para producir grafeno a partir de fuentes de carbono como desechos de alimentos. Ahora, gracias a investigadores de la Universidad de Rice sirve para recuperar algunos metales.
En un informe publicado en la revista Nature Communications , los científicos explican que el proceso utiliza hasta 500 veces menos energía que los métodos de laboratorio actuales. Ello sucede porque elimina metales pesados altamente tóxicos como cromo, arsénico, cadmio, mercurio y plomo de los materiales flasheados. También produce un subproducto lo suficientemente limpio para tierras agrícolas.
Pero, ¿en qué consiste el método? El calentamiento Flash Joule consiste en calentar los desechos a 3.400 Kelvin (5.660 grados Fahrenheit) con una descarga eléctrica que vaporiza los metales preciosos contenidos en la alimentación. Los gases se ventilan para su separación, almacenamiento o eliminación.
Así, los investigadores primero pulverizaron placas de circuito. Tras ello, agregaron haluros, como teflón o sal de mesa, y una pizca de negro de humo para mejorar el rendimiento de recuperación.
Una vez flasheado, el proceso se basa en la “separación por evaporación” de los vapores metálicos. Los vapores se transportan desde la cámara de evaporación al vacío a otro recipiente, una trampa fría, donde se condensan en sus metales constituyentes.
Mezclas de metales recuperados
Según el autor principal, Bing Deng, las mezclas de metales recuperados en la trampa se pueden purificar aún más en metales individuales mediante métodos de refinación bien establecidos.
Deng y su equipo informaron que una reacción instantánea de Joule redujo la concentración de plomo en el carbón restante a menos de 0.05 partes por millón. Dicho nivel está considerado seguro para suelos agrícolas. Los niveles de arsénico, mercurio y cromo se redujeron aún más al aumentar el número de destellos, algo que es fácil de hacer porque cada destello toma menos de un segundo.
El grupo también dijo que el proceso escalable consume alrededor de 939 kilovatios-hora por tonelada de material procesado; es decir, 80 veces menos energía que los hornos de fundición comerciales y 500 veces menos que los hornos de tubo de laboratorio. Asimismo, elimina la prolongada purificación requerida por los procesos de fundición y lixiviación.
En su opinión, estos son hallazgos importantes que pueden promover la idea de la minería urbana , particularmente teniendo en cuenta que la rotación cada vez más rápida de dispositivos personales como teléfonos celulares ha impulsado el aumento mundial de desechos electrónicos, que ahora alcanza los 40 millones de toneladas por año con sólo alrededor del 20% de los residuos de los vertederos se reciclan actualmente.
“Aquí, la mayor fuente creciente de desechos se convierte en un tesoro”, dijo James Tour, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa. “Esto reducirá la necesidad de viajar por todo el mundo para extraer minerales en lugares remotos y peligrosos, despojar la superficie de la tierra y utilizar gran cantidad de recursos hídricos. El tesoro está en nuestros contenedores de basura.
fuente: Mining.com