在南澳大利亚弗林德斯大学，科学家们突破性地开发出一种更清洁环保的黄金提取技术——不仅可从矿石中提金，更能从日益增长的电子垃圾堆中回收黄金。该技术利用泳池消毒剂中常见的化合物和一种可重复使用的新型聚合物，完全避开了汞和氰化物等有毒化学品，甚至能有效提取科研废弃物中的微量黄金。从电路板到混合金属矿石的测试表明，该方法为全球淘金热和电子垃圾危机提供了双重解决方案。这项革命性技术将改变个体矿工和回收企业的作业模式，在保护人类与地球的同时实现贵金属高效回收。
这项金提取技术在顶级期刊《自然·可持续发展》上得到了阐述，它有望降低采矿产生的有毒废物水平，并证明可以从废弃计算机印刷电路板中回收有价值的部件来获取高纯度金。
由马修·弗林德斯教授贾斯汀·查尔克（Justin Chalker）领导的项目团队应用了这种综合方法，从多种来源高产率地提取金——甚至能回收科学废物流中的痕量金。
该技术在电子垃圾、混合金属废料和矿石精矿上的应用，证明了其在实现更安全、更可持续的金回收方面取得了进展。
"该研究包含多项创新，包括一种新型可回收浸出剂，其源自一种用于消毒水的化合物，"弗林德斯大学科学与工程学院查尔克实验室负责人、化学教授贾斯汀·查尔克说。
"团队还开发了一种全新的方法来制备聚合物吸附剂（即在提取后将金结合到水中的材料），利用光来引发关键反应。"
这项新研究报告了对该方法机理、适用范围和局限性的广泛调查，团队现在计划与采矿和电子垃圾回收企业合作，在更大规模上试验该方法。
"我们的目标是提供有效的金回收方法，以支持金的多种用途，同时减轻对环境和人类健康的影响，"查尔克教授说。
新工艺使用一种低成本且无害的化合物来提取金。这种试剂（三氯异氰尿酸）广泛用于水的净化和消毒。当被盐水激活时，该试剂可以溶解金。
接着，金可以选择性地结合到由弗林德斯团队开发的一种新型富硫聚合物上。该聚合物的选择性使其即使在高度复杂的混合物中也能回收金。
然后，可以通过触发聚合物"解聚"并转化回单体来回收金。这使得金得以回收，聚合物得以循环再利用。
全球对金的需求是由其高经济和货币价值驱动的，但它也是电子产品、医药、航空航天技术及其他产品和工业中的关键元素。然而，开采这种贵金属可能涉及使用氰化物和汞等高毒性物质进行金提取，并对水、空气和土地产生其他负面环境影响，包括CO2排放和森林砍伐。
弗林德斯大学主导的这个项目旨在提供比汞或氰化物更安全的金提取和回收替代方法。
该团队还与美国和秘鲁的专家合作，在矿石上验证了该方法，旨在支持那些原本依赖有毒汞来混汞提金的小型矿山。
金矿开采通常使用剧毒的氰化物从矿石中提取金，如果管理不当，会对野生动物和更广泛的环境构成风险。手工和小型金矿仍然使用汞来混汞提金。不幸的是，金矿开采中的汞使用是地球上汞污染的最大来源之一。
查尔克教授表示，与行业和环保团体进行的跨学科研究合作将有助于解决支持经济和环境的极其复杂的问题。
"我们特别感谢我们的工程、采矿和慈善合作伙伴，他们支持将实验室发现转化为金回收技术更大规模的示范。"
这项重要新研究的主要作者——弗林德斯大学博士后研究员马克斯·曼博士（Max Mann）、托马斯·尼科尔斯博士（Thomas Nicholls）、哈沙尔·帕特尔博士（Harshal Patel）和林恩·里斯本博士（Lynn Lisboa）——在成堆的电子垃圾上广泛测试了这项新技术，旨在寻找更可持续的循环经济解决方案，以更好地利用世界上日益稀缺的资源。电子垃圾的许多部件，如CPU单元和RAM卡，含有金和铜等有价值的金属。
曼博士说："这篇论文表明，需要跨学科合作来解决管理日益增长的电子垃圾堆积这一世界性难题。"
ARC DECRA研究员尼科尔斯博士补充道："新开发的金吸附剂采用可持续方法制备，其中利用紫外光合成富硫聚合物。然后，在回收金后对聚合物进行循环利用，进一步提高了该方法的环保性。"
帕特尔博士说："我们潜入电子垃圾山中，爬出来时带着一块金！我希望这项研究能激发应对紧迫全球挑战的有效解决方案。"
"随着技术和社会对金的需求不断增长，开发安全且通用的方法从不同来源提纯金变得越来越重要，"里斯本博士总结道。
速览：
电子垃圾（e-waste）是世界上增长最快的固体废物流之一。2022年，全球估计产生了6200万吨电子垃圾。只有22.3%被记录为经过正规收集和回收。
电子垃圾被视为危险废物，因为它含有有毒物质，并且在不当回收时会产生有毒化学物质。其中许多有毒物质已知或疑似危害人类健康，部分被列入10种公共卫生关注化学物质，包括二噁英、铅和汞。劣质的电子垃圾回收对公共卫生和安全构成威胁。
矿工使用汞与矿石中的金颗粒结合，形成所谓的汞齐。随后加热使汞蒸发，留下金，但释放出有毒蒸气。研究表明，高达33%的手工矿工患有中度金属汞蒸气中毒。
超过70个国家的1000万至2000万矿工从事手工和小规模金矿开采，其中包括高达500万妇女和儿童。这些通常缺乏监管且不安全的操作，占全球汞污染的37%（每年838吨）——超过任何其他部门。
大多数非正规矿场缺乏向无汞采矿转型所需的资金和培训。尽管手工采矿供应了全球20%的金，年产值约300亿美元，但手工矿工通常只能以全球市场价值约70%的价格出售黄金。此外，由于许多金矿位于农村和偏远地区，寻求贷款的矿工往往只能从非法来源获得掠夺性高利率贷款，从而推动了汞的需求。