科学家用废啤酒酵母过滤废物流中的金属

当我们回收不能再使用的电子设备时，我们希望最大限度地利用用于制造这些设备的宝贵自然资源。但众所周知，电子垃圾很难回收，因为很难将垃圾中的不同金属相互分离

科学家们现在发现了一种方法，可以使用废啤酒酵母选择性地从废物流中捕获金属，废啤酒酵母是进入Marmite的啤酒副产品。不仅如此：酵母可以重复使用，使这个过程更加环保

《生物工程与生物技术前沿》一文的通讯作者、维也纳自然资源与生命科学大学的Klemens Kremser博士说：“电子垃圾很难回收，因为它非常异质。”

“将金属溶解在溶液中是第一步，但金属的选择性回收仍然是一个挑战。与化学沉淀等工艺相比，使用废啤酒酵母进行生物吸附是一种廉价且环保的方法。”

已经有几种选择可以分离出电子废物的不同组分金属，包括其他生物吸附剂；可以用来吸收污染的生物材料。然而，它们都有显著的缺点。例如，化学沉淀会产生受污染的矿渣，而生物炭&mdash；类似于木炭的生物吸附剂&mdash；很难从废水中分离出来

于是科学家们转向啤酒酵母。因为剩下的啤酒酵母是啤酒酿造的常见副产品，所以价格低廉，可广泛使用

科学家们获得了20升废啤酒酵母，将生物质与剩余的酿造残渣分离，并将生物质干燥。酵母表面的静电相互作用使金属离子粘附在表面&mdash；一种称为吸附的过程。改变这种溶液的pH值会改变相互作用，这可以使酵母吸附更多或不同的金属离子，这取决于溶液的含量和特定的pH值。

科学家们选择测试酵母生物量与锌、铝、铜和镍这些经济上重要的金属的对比。科学家们在不同的pH和温度范围内测试了每种金属溶液，以衡量是否有可能增加相互作用的强度并回收更多的金属。科学家们还针对一种真正的多金属废物流测试了酵母

奥地利冶金研究中心K1-MET的博士研究员、该文章的第一作者Anna Sieber说：“利用废弃生物质进行金属回收并不是一个全新的过程，但生物吸附过程的选择性是从多金属废物流中高效回收金属的关键因素。”

“我们使用环保且廉价的生物质从复杂的金属溶液中证明了高金属回收率。酵母生物质被认为是一种安全的生物，生物质的可重复使用性使其成为一种经济可行的方法。”

科学家们能够回收50%以上的铝、40%以上的铜，以及70%以上的锌来自测试金属溶液。从他们测试酵母的多金属废物流中回收了50%以上的铜和90%以上的锌。

改变温度对效率的影响相对较小，但锌除外，锌的回收率提高了7.6%。类似地，调节pH对大多数金属溶液的影响有限，但铝除外，它将回收效率提高了16%

酵母本身也可以回收，而不会严重影响其回收金属的能力：科学家们能够使用它五次来回收不同的金属

然而，科学家们警告说，在工业规模上实施金属回收过程之前，需要在现实生活中进行更大规模的研究

“本研究中的金属去除过程针对四种有问题的金属进行了优化，”Kremser说。“在我们的起始溶液中，潜在干扰金属离子的浓度非常低，但在将这种方法应用于不同的混合金属溶液时，这一点很重要。”