变废为宝！科学家利用蛋白质基质制成海绵从电子废物中提取黄金【附再生资源技术赛道观察图谱】

来源：kaiyun 发布时间：2024-06-23 21:22:30

　　电子废物中含有大量有价值的金属，包括铜、钴和金。随着对这些贵金属的需求一直增长，从废弃的智能手机

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　　电子废物中含有大量有价值的金属，包括铜、钴和金。随着对这些贵金属的需求一直增长，从废弃的智能手机和电脑中回收黄金慢慢的变着迷。然而，迄今为止设计的回收方法是能源密集型的，并且常常要使用剧毒化学品。现在，苏黎世联邦理工学院健康科学与技术系的 Raffaele Mezzenga 教授成功地利用奶酪制作的步骤的副产品从电子废物中提取了黄金。

　　Mezzenga 教授领导的研究小组提出了一种非常高效、具有成本效益，而且更加可持续的方法：利用蛋白质基质制成的海绵，成功地从电子废物中提取了黄金。为制造这种海绵，科学家们在酸性条件和高温下使乳清蛋白变性，使它们聚集成凝胶中的蛋白质纳米纤维。然后，他们将凝胶干燥，用这些蛋白质原纤维制造出海绵。

　　在实验室实验中，研究小组从20块旧电脑主板中回收了电子主板，并提取了金属部件。他们将这些部件溶解在酸浴中以使金属电离。当他们将蛋白纤维海绵放入金属离子溶液中时，金离子粘附在蛋白纤维上。其他金属离子也可以粘附在纤维上，但金离子的效率更加高。研究人员在他们发表在《先进材料》杂志上的论文中证明了这一点。

　　接下来，研究人员加热海绵，将金离子还原成薄片，随后将其熔化成金块。就这样，他们从20块电脑主板中获得了约450毫克的金块。该金块的91%为金(其余为铜)，相当于22克拉。

　　再生资源是指在人类的生产、生活、科教、交通、国防等各项活动中被开发利用一次并报废后，还可反复回收加工再利用的物质资源，它包括以矿物为原料生产并报废的钢铁、有色金属、稀有金属、合金、无机非金属、以及塑料、橡胶、纤维、纸张等

　　再生资源产业链最重要的包含废旧资源回收、资源化加工处理和资源再利用三个环节。再生资源通常由各类回收网点、第三方回收机构或其制造商进行回收，而后收集到的再生资源运送中游公司进行处理加工，最后再生资源终端产品出售至相关制造业或材料企业。根据中国循环经济协会，从再生资源品类角度，可将再生资源行业拆分成12个细分行业，包括汽车拆解、废电拆解、电池回收、废危资源化等。

　　苏黎世联邦理工学院健康科学与技术系的 Raffaele Mezzenga 教授利用奶酪制作的步骤的副产品从电子废物中提取了黄金。该技术处于再生资源产业链资源化加工处理环节。

　　这一研究成果为电子废物回收提供了一种更加环保和可持续的方法，有望在未来大范围的应用于实际生产中。这不仅有助于解决电子废物回收处理问题，还能有效利用资源，为贵金属回收开辟新的途径。这项研究的成功将为环保和资源利用领域带来新的突破，为我们的可持续发展做出贡献。

　　随着中国再生资源行业持续不断的发展，我国废弃陈旧物资循环利用政策体系逐步完善，废弃陈旧物资回收网络体系建设取得一定进展，再生资源平均回收价值有所提升，2021年中国十大类别再生资源平均回收价值接近3600元/吨。

　　据《中国再生资源回收行业发展报告(2022)》数据，截至2021年，全国共有29个省(区、市)的109家废弃电器电子科技类产品处理企业纳入废弃电器电子科技类产品处理基金补贴企业名单，合计年解决能力达到1.72亿台(套)。2017-2021年中国废弃电器电子科技类产品回收数量逐年增长;2021年，我国废弃电器电子科技类产品回收量约为2.02亿台，同比增长9.2%。

　　总体而言，我国再生有色金属产量近年来呈增加趋势，根据中国物资再生协会发布的《中国再生资源回收行业发展报告(2022)》多个方面数据显示，2021年，铜、铝、铅、锌4种主要再生有色金属产量同比增长8.41%;2022年，我国主要再生有色金属品种产量超过1600万吨。

　　根据前瞻产业热力图显示，目前再生资源关键技术强相关的城市集群大多分布在在华东和华中地区，尤其是安徽省成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于再生资源研发，成为潜在的再生资源技术发展中心。根据热力图的分布华东地区有极大的可能性成为再生资源技术的先导区域。着重关注安徽省合肥市庐阳区、上海市奉贤区、河南省郑州市金水区等地的相关企业，以及这一些地方对再生资源产业高质量发展的投资环境和潜力市场。