Une nouvelle technique permet l'utilisation d'acides gras – par exemple, ceux trouvés dans l'huile de cuisson des restaurants de restauration rapide – pour dissoudre et séparer l'argent. Le processus nécessite un peroxyde d'hydrogène léger et dilué. La technique permet de garantir l'approvisionnement en argent et de réduire le fardeau de l'environnement.
« Le recyclage de l'argent des déchets devient de plus en plus importante pour garantir l'approvisionnement de ce métal précieux. Il est hautement souhaitable de concevoir de nouvelles stratégies de séparation et de recyclage durables pour remplacer les processus actuels qui effèrent l'environnement », explique le chercheur postdoctoral Anže Zupanc de l'Université d'Helsinki et de l'Université de Birmingham.
Moins de 20% de l'argent produit chaque année est recyclé, même si la transition verte augmente la quantité de déchets contenant de l'argent. L'argent est utilisé, par exemple, dans des panneaux solaires. Dans le même temps, les ressources minérales disponibles pour l'extraction par l'exploitation minière sont épuisées. Au cours des 25 dernières années, le prix de l'argent a augmenté de six ans, rendant son recyclage financièrement viable.
Le nouveau concept de recyclage développé par des chercheurs de l'Université d'Helsinki et de l'Université de Jyväskylä est publié dans le Journal de génie chimique.
Pourquoi le métal se dissout-il dans les graisses?
Pour dissoudre l'argent, les acides gras les plus couramment utilisés – oléique, linoléique et linolénique – étaient combinés avec une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène (30%) comme un oxydant vert dans des conditions douces. Cette combinaison a effectivement dissous de l'argent dans les acides gras, qui a agi à la fois comme des ligands moyens et stabilisants pour les ions argentés.
« La chimie informatique nous a permis de comprendre la solubilité des métaux en étudiant l'effet des solvants sur la thermodynamique de la dissolution », explique le professeur Karoliina Honkala de l'Université de Jyväskylä.
Les résultats ont permis d'expliquer si l'insolubilité des métaux est causée par une passivation de surface ou une barrière thermodynamique. L'ajout d'acétate d'éthyle à la solution d'acide argenté a permis la séparation de l'argent sous forme de carboxylates d'argent des acides gras non réagi, qui peuvent être recyclés. Les carboxylates d'argent ont été à leur tour réduits en argent métallique dans un réacteur de réduction assisté par la lumière, une méthode efficace et sûre pour séparer l'argent.
Vers l'exploitation urbaine
« L'objectif de nos recherches est de développer des techniques de recyclage des métaux à partir de substrats multi-métaux en utilisant des stratégies peu coûteuses, durables et sélectives par conception », explique le professeur Timo Repo de l'Université d'Helsinki.
L'utilisation d'acides gras comme solvants présente de nombreux avantages sur l'utilisation des acides minéraux traditionnels et des solutions aqueuses. En plus d'origine des déchets, ils sont biocompatibles, biodégradables, faibles en acide et non volatils. Cela les rend sûres et non corrosives par rapport aux autres acides et solvants organiques, permettant le recyclage et la réutilisation.
Étant donné que les acides gras ne sont pas à base d'eau, les composés métalliques peuvent être séparés des mélanges réactifs non réagus en utilisant de l'acétate d'éthyle et d'autres antisolvants. Cela permet à la fois la récupération des métaux simples et le recyclage des acides gras. De plus, la possibilité d'utiliser un peroxyde d'hydrogène aqueux à 30% comme un oxydant vert dans des conditions douces permet l'exploitation urbaine; Par exemple, séparer l'argent des claviers avec un placage d'argent déchet.
