pH-ohjattu ionisulkupohjainen tekniikka jalometallien talteenottamiseksi kaupunkien kaivoksista

Alometallit (PM:t), mukaan lukien Au, Pd ja Pt, ovat luonnossa esiintyviä elementtejä, joilla on korkea taloudellinen arvo. Ne kohtaavat kuitenkin tulevaisuuden toimitusketjun riskejä, koska niitä on rajoitetusti maankuoressa. Sillä välin sähkö- ja elektroniikkalaitteiden säännölliset vaihdot johtavat sähkö- ja elektroniikkajätteen kertymiseen, ja hiukkasten sisältö syrjäyttää vähitellen luonnonmalmiesiintymät. Kaupunkikaivostoiminta on PM-hiukkasten talteenottoa sähköisistä jätteistä. Tämä tekniikka on tärkeä kiertotalouden ja ympäristön kunnostamisen näkökulmasta, koska sillä on mahdollisuus tuottaa tuloja kierrätyksellä ja suojella ympäristöä saastumisvaaroilta. Tässä projektissa hyödynnetään adsorption ja hydroksidiresipitoinnin ominaisuuksia ja etuja sisäisten pH-ohjattujen ionibarjääripohjaisten protokollien suunnittelussa hiukkasten talteenottamiseksi kaupunkikaivoksista (sähköjätteet). Ehdotetut tekniikat sisältävät polyelektrolyyttikompleksi (PEC) -kapseleiden valmistuksen käyttämällä poly(diallyylidimetyyliammoniumkloridia), PDADMAC:ia ja poly(styreenisulfonaattia), PSS:ää. Tässä uusi "ionisuoja"-konsepti yhdistetään metallihydroksidin muodostukseen, jotta PEC-kapseleiden sisäinen pH pysyy korkeana. Kapselit luovat ioniesteitä, jotka edistävät PM:iden selektiivistä läpikulkua ja hylkäävät raskasmetalleja, kuten Cd, Pb, Hg jne., kun taas korkea sisäinen pH indusoi hydrolyysiä ja metallihydroksidin muodostumista OH-ionien ja kapseleissa tunkeutuneiden hiukkasten välillä. Talteenottotehokkuuden parantamiseksi edelleen funktionaalinen polymeeri, polyetyleeni-imiini (PEI), immobilisoidaan. Strategisia talteenottotekniikoita suunnitellaan peräkkäisen desorption ja adsorptiokytketyn polton avulla alkuainehiukkasten saamiseksi. Näin ollen näiden protokollien odotetaan tehostavan hiukkasten erottamista ja talteenottoa sekä eliminoivan hydroksidilietteen ja sulfidikaasut, jotka tavallisesti liittyvät saostusprosessiin. Lisäksi se auttaa säästämään PM:ihin liittyvää toimitusketjuriskiä ja pitämään niiden jatkuvan toimituksen teollisuudelle.