Rewolucyjny polimer odzyskuje metale szlachetne z roztworów!

Rewolucyjny polimer odzyskuje metale szlachetne z roztworów!

Naukowcy z Uniwersytetu w Ulm opracowali nowatorski polimer, który może zrewolucjonizować odzyskiwanie metali szlachetnych z roztworów. Ten innowacyjny materiał jest w stanie skutecznie wydobyć złoto i pallad. Wysoka zawartość siarki wynosząca około 50 procent i gąbczasta struktura polimeru odgrywają kluczową rolę w jego spektrum działania. Polimer powstał w ramach Klastra Doskonałości POLiS (Post Lithium Storage), a wyniki tych badań znalazły swoje miejsce w specjalistycznym czasopiśmieChemia Stosowana Novit, Jak uni-ulm.de zgłoszone.

Nowatorskie podejście do chemii tioortoestrowej, które nie zostało zastosowane w chemii polimerów, nadaje materiałowi niezwykłe właściwości. Struktura zapewnia wysoką stabilność i nierozpuszczalność w wodzie, a mocno spękana powierzchnia znacząco poprawia zdolność wiązania. Polimer może wiązać pallad z maksymalną zdolnością wiązania wynoszącą 41,2 mg/g, czyli prawie dwukrotnie większą niż istniejące zmiatacze. Godna uwagi jest także zdolność polimeru do usuwania toksycznych metaloidów, takich jak antymon, z żużla ze spalarni odpadów, przy zdolności wychwytywania do 2,23 mg/g.

Zrównoważony rozwój i zastosowanie przemysłowe

Kolejną zaletą polimeru jest zdolność do uwolnienia z materiału aż 83% substancji związanych. Mogłoby to znacznie rozszerzyć możliwości jego zastosowań w przemyśle. Poza odzyskiem metali szlachetnych polimer testowano także jako niezawierającą metalu katodę w akumulatorach litowo-jonowych. Tutaj wykazał stabilną pojemność około 100 mAh/g w ciągu 1000 cykli ładowania i rozładowania, bez użycia metali krytycznych, co skutkuje mniejszym wpływem na środowisko. Materiał został zarejestrowany w celu uzyskania patentu i planowane są rozmowy z potencjalnymi partnerami przemysłowymi w celu dalszego rozwoju, aby przyspieszyć jego zastosowanie w praktyce.

Badania nad tioestrami pokazują, że związki te są unikalne i szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie materiałami funkcjonalizowanymi tioestrami, ponieważ znajdują one zastosowanie w responsywnych polimerach, biokoniugatach i polimerach ulegających degradacji. Poza syntezą i polimeryzacją monomerów zawierających tioestry, pojawiają się nowe możliwości w chemii polimerów, takie jak zastosowanie tioli, azydków i innych związków do tworzenia materiałów „szytych na miarę” pubs.rsc.org.

Efektywny recykling litu

Równolegle z rozwojem badań nad polimerami ważny jest także postęp w technologii recyklingu akumulatorów. W Instytucie Technologicznym w Karlsruhe (KIT) opracowano nowy proces recyklingu, który umożliwia odzyskanie do 70 procent litu z odpadów akumulatorowych. Metoda ta łączy procesy mechaniczne z reakcjami chemicznymi i nie wymaga stosowania wysokich temperatur ani agresywnych środków chemicznych. Proces został opracowany we współpracy z EnBW Energie Baden-Württemberg AG, a jego celem jest osiągnięcie opłacalnego, energooszczędnego i przyjaznego dla środowiska recyklingu akumulatorów litowo-jonowych.

Obecnie z odpadów akumulatorowych odzyskuje się głównie nikiel, kobalt, miedź, aluminium i stal, natomiast odzysk litu uznawany jest za kosztowny i mało opłacalny. Nowe podejścia mechanochemiczne stosowane w recyklingu zapewniają wyższą wydajność przy mniejszym wysiłku, zwiększając nie tylko wydajność, ale także zrównoważony charakter procesu recyklingu. W najbliższej przyszłości proces ten może zostać zastosowany na skalę przemysłową, ponieważ ze względu na postęp elektromobilności potrzebne są duże ilości akumulatorów do recyklingu kit.edu zgłoszone.