Elektroniikkakorteista ja piireistä voidaan erottaa hopeaa aiempaa helpommin Helsingin ja Jyväskylän tutkijoiden  yliopistoissa tehdyn tutkimuksen avulla. Uudella kierrätetyn rasvahappojen avulla voidaan vähentää ympäristön kuormitusta.

Elektroniikkajätteessä on arvometalleja, joiden liuotus ja erottelu onnistuu kierrätettävillä ravintoloiden keitinrasvojen hapoilla turvallisesti, ilman syövyttäviä aineita. Nykyisin kierrätetyn hopean määrä on vajaa 20 prosenttia vuosittaisesta hopeantuotannosta. Lisäksi hopean hinta on lisäksi noussut viimeisen 25 vuoden aikana kuusinkertaiseksi mikä tekee myös kierrätyksestä taloudellisesti kannattavaa. Hopeaa käytetään designesineiden lisäksi laajalti esimerkiksi aurinkopaneeleissa.

Tutkijoiden kehittämässä uudessa ratkaisussa hopean liuotukseen käytetään yleisimpiä rasvahappoja, elioleiini-, linoleeni- ja linolihappoja sekä vetyperoksidia vihreänä hapettimena miedoissa olosuhteissa. Tällä yhdistelmällä hopea liukenee tehokkaasti rasvahappoihin, jotka toimivat sekä väliaineena että stabiloivina ligandeina hopeaioneille.

Tuloksien avulla voitiin selittää, onko metallin liukenemattomuuden syynä pintapassivoituminen vai termodynaaminen este. Kun hopea-rasvahappoliuokseen lisättiin etyyliasetaattia, voitiin hopea erottaa hopeakarboksylaattina reagoimattomista rasvahapoista, jotka voidaan kierrättää.

Hopeakarboksylaatit puolestaan pelkistettiin metalliseksi hopeaksi valoavusteisessa pelkistysreaktorissa, joka on tehokas ja turvallinen menetelmä hopean erotteluun.  Rasvahappojen käytöllä liottimena on monia etuja verrattuna perinteisten mineraalihappojen ja vesiliuosten käyttöön.

Rasvahapot ovat lisäksi peräisin jäteaineesta, minkä lisäksi ne ovat bioyhteensopivia, biohajoavia, vain matalasti happamia ja haihtumattomia. Tämän vuoksi ne ovat turvallisia ja syövyttämättömiä happoihin ja orgaanisiin liuottimiin verrattuina, mikä mahdollistaa niiden kierrätyksen ja uudelleenkäytön.

Koska rasvahapot eivät ole vesipohjaista, metalliyhdisteet voidaan erottaa reagoimattomasta reaktioseoksesta käyttämällä antiliuottimia, kuten etyyliasettaattia, mikä mahdollistaa sekä suoraviivaisen metallin talteenoton että rasvahappojen kierrättämisen.

Lisäksi mahdollisuus käyttää vetyperoksidia vihreänä hapettimena miedoissa olosuhteissa mahdollistaa ”kaupunkikaivostoimintaan” eli esimerkiksi hopean erottelun jätehopeapäällysteisistä näppäimistöistä. Uusi kierrätyskonsepti on julkaistu äskettäin The Chemical Engineering Journal -tiedelehdessä.

Lisää: Alkuperäinen artikkeli Sustainable urban mining of silver with fatty acids tiedelehdessä (LINKKI) sekä alkuperäinen tiedote Helsingin yliopiston sivustolla (LINKKI).

Kuva: Postdoctutkija Anže Zupanc tutkii jalometallien liuotusta ja erottelua elektroniikkapiireistä. Kuvaaja Helsingin yliopisto/Riitta-Leena Inki.