Drugie życie złota: co powstaje ze starej biżuterii i elektroniki

Jak wydobywa się złoto

Światowa produkcja złota wynosi ponad 3000 ton rocznie. Rosja zajmuje trzecie miejsce

miejsce w wydobyciu złota na świecie (według niektórychszacunki - drugie). Według wstępnych danych Związku Górników Złota w 2021 roku w kraju wydobyto 363,5 tony tego cennego metalu. Produkcja sztabek złota wydobywczego wzrosła o 2%, do 296,9 ton, produkcji wtórnej – o 3%, do 32,6 ton. 

Złoto pozyskiwane jest głównie w procesie wydobyciakopalnie i złoża. Osady pierwotne to pierwotne nagromadzenia materii mineralnej w podłożu, które nie uległy przekształceniom. Również w Rosji nadal dużą rolę odgrywają osady aluwialne, które powstają w wyniku zniszczenia złóż pierwotnych. Produkcja złota aluwialnego przekracza 50–70 ton rocznie, według tego wskaźnika kraj od wielu lat zajmuje pierwsze miejsce na świecie. 

Ruda złota przechodzi przez kilka złożonych etapów,zanim stanie się wlewkami: jest kruszony, sortowany, sam metal jest izolowany przy użyciu różnych technologii i kierowany do rafinacji w celu usunięcia zanieczyszczeń. 

Wpływ na środowisko

Ekolodzy od dawna biją na alarm w związku z skutkamiproces wydobycia złota na środowisko. Złoto Placer znajduje się w korytach rzek. Gleba jest podnoszona z dna rzeki za pomocą specjalnych maszyn. Aby znaleźć cząsteczki złota, przemywa się go wodą, która wypełnia się piaskiem i gliną i staje się mętna. Często woda jest wlewana z powrotem do rzek bez uprzedniego oczyszczenia. W rezultacie po kilku powtórzeniach swobodny przepływ rzeki zamienia się w łańcuch stojących, brudnych stawów. 

W 2020 roku ekolodzy w Rosji odkrylizanieczyszczenie rzek poniżej miejsc wydobycia złota o długości około 2650 km. Jednocześnie w ciągu ostatnich 20 lat w Rosji zaczęła rosnąć liczba wydawanych licencji na złoto aluwialne: w samym regionie Amur w 2021 r. wydano około 1000 takich licencji.

Są też problemy z wydobyciem z rodzimychdepozyty. Dlatego cyjanek i rtęć są nadal często używane do wydobywania złota z rudy. Proces ten jest kontrowersyjny ze względu na wysoką toksyczność chemikaliów. Rtęć, która powoduje uszkodzenia układu nerwowego nawet przy stosunkowo niskim poziomie narażenia, może zanieczyszczać atmosferę i wodę na bardzo duże odległości. A cyjanek, który nie pozwala komórkom organizmu na wykorzystanie tlenu, przedostaje się do wody, gleby lub powietrza.

Wpływ wydobycia złota na środowisko można zmniejszyć w szczególności poprzez bardziej aktywny recykling złota. 

Gdzie wykorzystuje się złoto i skąd pochodzi do obróbki?

Złoto jest ciągliwe, ciągliwe i odporne nametal odporny na korozję i doskonały przewodnik ciepła i prądu elektrycznego. Dziś znajduje zastosowanie w motoryzacji, elektronice, telekomunikacji, energetyce, chemii, medycynie, nanotechnologii, lotnictwie i statkach kosmicznych. Złoto pomaga katalizować niespalone paliwo w układach samochodowych, zwiększa efektywność pozyskiwania energii słonecznej, znajduje się w implantach medycznych.

Złoto można znaleźć w mikroukładach, kondensatorach,tranzystory, rezystory i złącza. Obejmuje np. styki na kartach SIM (choć grubość tej warstwy sięga aż 100 nm). Współczesna elektronika wykorzystuje znacznie mniej metali szlachetnych, ale nadal można je znaleźć w telefonach, iPadach, komputerach i innym sprzęcie. Jednostka systemu komputerowego wyprodukowana przed 2010 rokiem może zawierać do 1 grama złota, a w nowych procesorach Intela od 0,1. Według US Geological Survey w 2011 roku w każdym telefonie komórkowym znajdowało się średnio 0,034 grama złota.  

Użytkownik Weibo z Chin o pseudonimie ChefAlchemist kupił niedawno 210 płytek drukowanych smartfonów i był w stanie wydobyć z nich zaledwie 0,41 grama złota po długich reakcjach chemicznych. Jego koszt wyniósł zaledwie 30 dolarów. Na zakup wydał 315 dolarów. Z tego możemy wywnioskować, że w warunkach rzemieślniczych ekstrakcja tego metalu z mikroukładów jest całkowicie nieopłacalna.

Ale jeśli mówimy o ugruntowanej pozycjiprzedsiębiorstwa przetwarzającego e-odpady, działalność może być opłacalna: z 1 miliona kart z telefonów komórkowych można uzyskać około 34 kg złota (oprócz innych metali szlachetnych). Jest to szczególnie prawdziwe, biorąc pod uwagę fakt, że ilość elektroniki na składowiskach WNP wzrosła 1,5 razy w ciągu 10 lat, a tylko 3,2% jest poddawane recyklingowi.

Metody i technologie obróbki złota 

Podejścia klasyczne 

Pierwszym krokiem przy recyklingu monet i biżuterii jestzłoto sortuje się w zależności od jego czystości (w naszym kraju decyduje o tym jego czystość, czyli zawartość gramów złota w kilogramie stopu jubilerskiego). Za pomocą specjalnych urządzeń specjaliści określają ilość zanieczyszczeń. Posortowane złoto jest przetapiane i wlewane do sztabek lub topione w celu usunięcia zanieczyszczeń (przy okazji spalane). Inną opcją jest  dodaj topnik jako izolator i środek czyszczący, aby oddzielić czysty metal. 

Recykling złota z przemysłu i elektronikiodpady są trudniejsze ze względu na to, że metal szlachetny jest zatopiony w plastiku lub metalu. Najpierw wydobywane są więc kawałki złota, a następnie przetwarzane. Pierwsza metoda to oczyszczanie chemiczne przy użyciu kompozycji reagującej ze złotem. Drugi to topienie elementów metalowych, ich chłodzenie i mielenie. W każdym razie obie metody wymagają oczyszczenia złota z zanieczyszczeń. 

Nowe sposoby 

Niedawno badacze z ManchesteruUniwersytet, Uniwersytet Tsinghua i Chińska Akademia Nauk zaproponowały prostszą metodę wydobywania złota ze zużytej elektroniki. Do tego wystarczy niewielka ilość grafenu (modyfikacja węglem). Elektronikę rozpuszcza się w kwasie, w roztworze zanurza się arkusz tlenku grafenu, na którym osadza się złoto. Wtedy wystarczy spalić grafen, aby otrzymać pożądany metal. 

Wystarczy jeden gram grafenuwydobywając prawie dwa razy więcej złota. Metoda umożliwia uzyskanie 95% cennego metalu z elektroniki już przy minimalnym stężeniu. Co ważne, grafen nie przyciąga innych metali w mieszance e-odpadów.

Inny ciekawy przykład:technologia firmy Mint Innovation z Nowej Zelandii. Wykorzystując naturalnie występujące mikroorganizmy i chemikalia, firma pozyskuje metale szlachetne z rozdrobnionych i sproszkowanych elektroodpadów. Mint planuje budowę biorafinerii w każdym większym mieście na świecie. Pod koniec 2020 roku startup zebrał 20 milionów dolarów nowozelandzkich (14 milionów dolarów) na budowę dwóch pierwszych fabryk w Sydney w Australii i północno-zachodniej Anglii. 

Firma twierdzi, że jej podejście emituje o 90% mniej dwutlenku węgla i zużywa tylko 2% energii elektrycznej i wody na kilogram złota w porównaniu z konwencjonalnym wydobyciem.

Co jest zrobione ze złota pochodzącego z recyklingu

Najczęściej - biżuteria.Na przykład w 2018 roku Dell i aktorka Nikki Reed przedstawili linię The Circular Collection od marki Bayou with Love. Biżuteria została wykonana ze złota wydobywanego z płyt głównych komputerów. Według badania Trucost proces regeneracji opracowany przez partnera firmy Dell, firmę Wistron GreenTech, ma o 99% mniejszy wpływ na środowisko niż tradycyjne wydobycie. 

Pandora ogłosiła to już w 2020 rokuDo 2025 roku całkowicie porzuci w swoich wyrobach nowe srebro i złoto i będzie je kupować od przetwórców. W ten sposób firma będzie w stanie zredukować emisję CO2 w przypadku złota o ponad 99%. W momencie ogłoszenia biżuteria Pandora zawierała 71% metali szlachetnych pochodzących z recyklingu. 

Prada niedawno wprowadziła na rynek kolekcję biżuteriiprodukty wykonane w 100% ze złota pochodzącego z recyklingu. Uzyskano go z części elektronicznych i starej biżuterii. Firma wykorzystuje również diamenty, które są wydobywane i przetwarzane zgodnie z zasadami ochrony środowiska i humanitarności. Każdy egzemplarz Prady jest opakowany z wbudowaną w chip kartą gwarancyjną potwierdzającą pochodzenie materiału przy użyciu blockchainu Aura Consortium. W kolekcji znajdują się: łańcuszki, kolczyki, bransoletki i pierścionki. 

Inne marki również korzystają ze złota pochodzącego z recyklingu: Annoushka, Anonymous, Courbet, Loyal.e Paris i tak dalej. 

W Rosji podobny projekt został zrealizowany w 2021 roku„Bronnitsky Jeweler”: firma zebrała starą biżuterię w swoich salonach, a następnie wypuściła kolekcję ECO wykonaną z metali szlachetnych pochodzących z recyklingu. W Moneygold przyjmujemy również złoto do przerobu, w tym dostawy kurierskiej, i dostarczamy je do rafinerii. 

Takie rośliny z reguły wytwarzają wysoką czystośćmetale szlachetne dla sektora finansowego, produkcji sztabek, przemysłu jubilerskiego. Na przykład rafineria w Krasnojarsku „Krastsvetmet” produkuje rafinowane złoto, srebro i inne metale szlachetne w postaci wlewków, granulek i proszku. Moskiewski zakład zajmujący się obróbką stopów specjalnych produkuje również złote druty i folię oraz półfabrykaty jubilerskie. 

***

Chociaż technologie wydobycia złota są coraz lepsze,przemysł nadal powoduje znaczne szkody w środowisku. Recykling złota, w tym z elementów elektronicznych, może zmniejszyć tę szkodę i dać metalowi szlachetnemu drugie życie. Aby było to możliwe, ważne jest nie tylko wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań recyklingowych, ale także podnoszenie świadomości konsumentów.

Czytaj więcej:

Najsilniejszy rozbłysk klasy X wystąpił na Słońcu

Inżynierowie wymyślili, jak utrzymać drony w powietrzu „na zawsze”

Sekret trwałości rzymskiego betonu wychodzi na jaw: można go odnowić