Biodiesel kan användas som ingrediens i ett nytt miljövänligt recept för att rena och återvinna metaller, till exempel gamla guldsmycken. Enligt forskare vid Chalmers tekniska högskola är upptäckten viktig för att minska användningen av fossil olja.
Guld är inte bara en värdefull metall som blivit en symbol för rikedom i till exempel smycken och guldtackor. Metallen finns också i små mängder i smartphones och annan vardagselektronik, men även som viktiga komponenter i flyg- och rymdindustrin.
För många tillämpningar blandas guld med andra metaller, som sedan behöver tas bort när det värdefulla guldskrotet ska återvinnas. Då används organiska lösningsmedel, som fossil diesel.
− Även om dieseln som används vid produktion och återvinning av metaller inte förbränns, finns många goda anledningar att övergå till fossilfria alternativ. Vid produktion av olja läcker till exempel ofta metan, som är en värre växthusgas än koldioxid, ut i atmosfären, säger Mark Foreman i ett pressmeddelande från Chalmers tekniska högskola.
− Mycket råolja innehåller dessutom giftiga aromatiska kolväten, som skadar nervsystemet och därför är farliga för människor och djur att andas in, fortsätter han.
Guldskrotet blev helt rent med biobränsle
När metaller bryts eller återvinns behövs ofta stora mängder fossila lösningsmedel. Men Mark Foreman och hans forskarkollegor har nu hittat ett sätt att rena guld genom att i stället använda biodiesel, HVO100, som kan tillverkas av restprodukter från skogs- och massaindustri.
I forskarnas recept löses guldskrot i en blandning av saltsyra och salpetersyra. Forskarna kan sedan få ut rent guld genom att tillsätta biodiesel och kemikalien malonamid i lösningen, se faktaruta.
− Vårt recept innebär ett miljövänligt sätt att extrahera rent guld ur en blandning av många metaller. Liknande studier har genomförts tidigare, men har inte uppnått en lika hög renhet på guldet, säger Mark Foreman och fortsätter:
− Kombinationen av biodiesel och malanomid är också speciell, eftersom den ersätter både fossil diesel och andra problematiska kemikalier. HVO100 är dessutom mycket rent och fungerar utmärkt i ett laboratorium, man behöver inte specialbeställa utan det är bara att gå till närmsta station och fylla på sin dunk, säger Mark Foreman.
Så återvinner forskarna guldet
Biodiesel säljs som fordonsbränsle under varunamnet HVO100. Det innehåller nästan inga aromatiska kolväten alls.
Forskarna löste guldskrot − oftast i form av små örhängen som köpts på en pantbank i Göteborg – i en blandning av saltsyra och salpetersyra (kungsvatten).
Guld i smycken är en legering med andra metaller, bland annat silver, som då fälls ut i fast form som silverklorid. Forskarna extraherade rent guld ur lösningen genom att först tillsätta HVO100 och kemikalien malonamid, och sedan skaka hela blandningen med vanligt saltvatten.
Även malanomid kan tillverkas av biomassa, och ersätter i Chalmersforskarnas recept giftigare och cancerframkallande kemikalier som traditionellt används för att rena guldskrot.
Enligt Chalmersforskarna kan metoden användas för fler metaller än guld, till exempel koppar som är mycket vanlig som ledare i elektronikkomponenter.
Fler metaller kan renas
Samma metod kan även användas för att rena och återvinna många andra samhällsviktiga metaller. Några exempel är platina som används i katalysatorer, nickel och kobolt som finns i batterier, men också uran och plutonium till kärnenergiindustrin liksom sällsynta jordartsmetaller.
Jordartsmetaller är en förutsättning för den snabba utvecklingen av vardagselektronik som smarta mobiler och surfplattor. De är även viktiga för modern grön teknik som vindkraftverk och elfordon.
− Vår studie är också den första som kan visa att metoden vi har utvecklat är generell och kan appliceras på en mängd metaller. Hittills har jag inte hittat en enda metall som inte går att rena med miljövänlig biodiesel istället för fossila lösningsmedel. Metallindustrin är konservativ men här kan vi visa på en enkel och effektiv metod för att åstadkomma ett grönt skifte för branschen, säger Mark Foreman.
Forskarna bakom studien är verksamma vid Chalmers tekniska högskola och Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
Vetenskaplig studie:
Sustainable solvent extraction of gold and other metals with biomass chemicals, RSC Sustainability.
