弗林德斯大学的科学家们发现了一种更清洁、更环保的黄金提取方法——不仅能从矿石中提取，还能从日益堆积的电子垃圾中提取。该方法利用一种常见于泳池消毒剂的化合物和一种可重复使用的新型聚合物，避免了使用汞和氰化物等有毒化学品。它甚至适用于提取科学废料中的微量黄金。从电路板到混合金属矿石，该方法经多种材料测试验证，为应对全球淘金热和日益严峻的电子垃圾危机提供了一种前景广阔的解决方案。这项技术可能为手工采矿者和回收商带来颠覆性变革，在保护人类和地球的同时，帮助回收贵金属。
这一黄金提取技术在顶级期刊《自然·可持续发展》（Nature Sustainability）上发表，有望减少采矿产生的有毒废物，并表明可以从废弃计算机印刷电路板中的有价值组件中回收高纯度黄金。
由马修·弗林德斯大学教授贾斯汀·查克（Justin Chalker）领导的项目团队应用了这种综合方法，从多种来源中高效提取黄金——甚至回收了科学废物流中发现的微量黄金。
这项在更安全、更可持续的黄金回收方面取得的进展已在电子废物、混合金属废物和精矿中得到验证。
“这项研究包含许多创新，包括一种源自用于水消毒化合物的新型可回收浸出试剂，”弗林德斯大学科学与工程学院查克实验室负责人、化学教授贾斯汀·查克说。
“团队还开发了一种全新的方法来制造聚合物吸附剂，即在将黄金提取到水中后结合黄金的材料，该方法利用光来引发关键反应。”
新研究报告了对该方法的机理、适用范围和局限性的广泛调查，团队目前计划与采矿和电子废物回收企业合作，在更大规模上试验该方法。
查克教授表示：“其目的是提供有效的黄金回收方法以支持黄金的多种用途，同时减少对环境和人类健康的影响。”
新工艺使用一种低成本且无害的化合物来提取黄金。这种试剂（三氯异氰尿酸）广泛用于水卫生和消毒。当被盐水激活时，该试剂可以溶解黄金。
接下来，黄金可以选择性地结合到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得即使在高度复杂的混合物中也能回收黄金。
随后，可以通过触发聚合物“解体”并转化回单体来回收黄金。这使得黄金得以回收，聚合物也可以循环再利用。
全球对黄金的需求受其高经济和货币价值驱动，但黄金也是电子、医学、航空航天技术及其他产品和行业中的关键元素。然而，开采这种贵金属可能涉及使用剧毒物质（如氰化物和汞）进行黄金提取，以及对水、空气和土地的其他负面环境影响，包括CO2排放和森林砍伐。
这个由弗林德斯大学主导的项目旨在提供比汞或氰化物更安全的黄金提取和回收替代方法。
团队还与美国和秘鲁的专家合作，在矿石上验证该方法，旨在支持那些原本依赖有毒汞来形成汞齐的小规模矿场。
黄金开采通常使用剧毒氰化物从矿石中提取黄金，如果控制不当，会对野生动物和更广泛的环境造成风险。手工和小规模金矿仍使用汞来形成汞齐。不幸的是，黄金开采中汞的使用是地球上最大的汞污染源之一。
查克教授表示，与行业和环保组织的跨学科研究合作将有助于解决支持经济和环境的复杂问题。
“我们要特别感谢我们的工程、采矿和慈善合作伙伴，感谢他们支持将实验室发现转化为更大规模的黄金回收技术示范。”
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（Max Mann）博士、托马斯·尼科尔斯（Thomas Nicholls）博士、哈尔沙尔·帕特尔（Harshal Patel）博士和林恩·利斯博阿（Lynn Lisboa）博士——在成堆的电子废物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。电子废物的许多组件，如CPU单元和RAM卡，含有金和铜等贵重金属。
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废物堆积这一世界性大问题。”
澳大利亚研究理事会DECRA研究员尼科尔斯博士补充道：“新开发的黄金吸附剂是采用可持续方法制造的，即利用紫外光制造富硫聚合物。然后，在回收黄金后对聚合物进行回收，进一步提升了该方法的环保资质。”
帕特尔博士说：“我们潜入电子废物堆，带着一块黄金出来！我希望这项研究能激发出应对紧迫全球挑战的有力解决方案。”
利斯博阿博士总结道：“随着技术和全社会对黄金需求的不断增长，开发安全且通用的方法从不同来源提纯黄金变得越来越重要。”
速览：
电子废物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6200万吨电子废物。只有22.3%被记录为正式收集和回收。
电子废物被视为危险废物，因为它含有有毒物质，且在回收不当时会产生有毒化学物质。其中许多有毒物质已知或被怀疑对人类健康有害，有几种被列入10种公共卫生关注化学品名单，包括二恶英、铅和汞。劣质的电子废物回收对公共健康和安全构成威胁。
矿工使用汞与矿石中的金颗粒结合，形成所谓的汞齐。然后加热这些汞齐以蒸发汞，留下黄金，但会释放有毒蒸气。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黄金开采，其中包括多达500万名妇女和儿童。这些作业往往缺乏监管且不安全，产生了全球37%的汞污染（每年838吨）——超过其他任何行业。
大多数非正规矿场缺乏向无汞开采转型所需的资金和培训。尽管手工矿工提供了全球20%的黄金供应，每年创造约300亿美元的价值，但他们通常以全球市场价值70%左右的价格出售黄金。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接受来自非法渠道的高利贷，从而推高了对汞的需求。