Crédito:Angewandte Chemie
"Minería urbana", el reciclaje de metales preciosos de aparatos electrónicos, se vuelve cada vez más importante, aunque los procesos que son tanto eficientes como ambientalmente benignos aún son escasos. Un equipo internacional de científicos ahora ha investigado más profundamente la disolución del oro, en particular, cómo los compuestos orgánicos que contienen tiol ayudan a disolver el oro elemental. Su estudio publicado en la revista Angewandte Chemie propone selectivo, rápido, y convenientes procesos de lixiviación de oro asistidos por tiol.
La forma tradicional de reciclar los "desechos" de oro es el derretimiento:el oro dental y las joyas se pueden reciclar cerca del 100 por ciento. Reciclaje de metales preciosos en teléfonos inteligentes, ordenadores, y otros dispositivos electrónicos es mucho más difícil, y la cotización de recuperación sigue siendo baja. A pesar de su abundancia en dispositivos electrónicos, su contenido relativo es todavía demasiado bajo para permitir una minería urbana realmente económica.
El método tradicional de extracción de oro es la lixiviación con cianuro hidrometalúrgico, que produce una gran cantidad de desechos peligrosos sin ser selectiva. Los conceptos más recientes se basan en la complejación del oro en soluciones orgánicas porque forma complejos solubles con reactivos que contienen azufre. Sin embargo, los procesos deben ser viables a gran escala y aún evitar compuestos tóxicos o peligrosos. Ahora, Timo Repo en la Universidad de Helsinki, Finlandia, y sus colegas han profundizado en los detalles de la extracción selectiva de oro en solución orgánica. Proponen un método eficiente de recuperación de oro a partir de desechos electrónicos con piridinotioles y peróxido de hidrógeno como reactivos. la dimetilformamida química como disolvente orgánico, y, opcionalmente, azufre elemental para reducir la carga de reactivo.
El piridinetiol es piridina, un anillo aromático que contiene nitrógeno, con un grupo tiol, SH, añadido a su anillo. El reactivo no solo se une al oro elemental para formar complejos solubles, pero el complejo también tiene una estructura lineal favorable formada por dos moléculas de piridinetiol a cada lado del átomo de oro. Tras la oxidación, se transforma en un producto catiónico estable que contiene oro en solución orgánica. Esta formación compleja con dos ligandos es una especialidad del oro, favoreciendo las energéticas de disolución y oxidación. Respectivamente, los autores informaron una disolución casi cuantitativa del oro del polvo, película, o tarjetas electrónicas después de 20 minutos de tiempo de extracción.
Pero, ¿cómo se puede distinguir la disolución del oro de la de otros metales preciosos? En contraste con el oro que tiene una oxidación de un electrón, el platino y el paladio requieren oxidaciones de dos electrones y, por lo tanto, no son accesibles con este método. A diferencia de, tanto el cobre como la plata forman complejos con piridinetioles, aunque no tan eficaz como el oro. Por lo tanto, antes de disolver el oro de la región del "dedo de oro" en una placa de circuito impreso, los científicos primero extrajeron cobre y plata con amoníaco y soluciones que contienen sulfato, que son métodos establecidos.
Investigando el mecanismo exacto de la disolución del oro asistida por tiol, los científicos descubrieron una variedad sorprendentemente alta de productos secundarios que contienen azufre. Algunos de ellos parecían ser cruciales para llevar a cabo la reacción de oxidación, por ejemplo 8 , una forma común de azufre elemental. Esto también demostró ser una ventaja:al agregar externos S 8 , la carga de ligando podría reducirse, informaron los autores. Su método de extracción podría marcar una nueva base para una minería urbana más eficiente.