日前,由中科院广州能源研究所杨改秀研究员、袁浩然研究员与华南理工大学陈燕教授合作拓展的研究获得要紧进展,其研究成就发表在国际权威化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。该团队革新性地提出了一种绿色环保的贵金属收购办法——基于过一硫酸氢钾(PMS)和氯化钾(KCl)水溶液的自催化浸出体系,该技术不需要外加催化剂即可达成电子废弃物中贵金属的高效提取。
金(Au)和铂族金属(PGMs),如铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)等策略性稀少金属资源正面临日益严峻的供需矛盾。这类贵金属的常规开采不只消耗不可再生的地质储量,还会带来显著的生态环境影响,如生态系统破坏、土地资源退化、温室气体排放与有毒金属污染等。从废旧电子商品中提取贵金属被视为缓解资源重压的要紧渠道,然而传统湿法冶金工艺用王水或氰化物等试剂,会带来操作安全与环境隐患,比如腐蚀性气体释放和氰化物污染风险。在"城市矿产"开发理念兴起的背景下,进步高效清洗的收购技术具备要紧现实意义。近年来,催化浸出已成为一种有望在更温和条件下收购贵金属的方案,包含光催化、机械催化与类芬顿催化等办法已被证实可温和提取Au和Pd。然而现有催化体系仍依靠外源催化剂、金属助剂或高能耗辅助方法,后处置工序繁琐且易产生二次污染。开发新型绿色收购工艺已成为目前贵金属循环借助范围的重点课题。
日前,由中科院广州能源研究所杨改秀研究员、袁浩然研究员与华南理工大学陈燕教授合作拓展的研究获得要紧进展,其研究成就发表在国际权威化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。该团队革新性地提出了一种绿色环保的贵金属收购办法——基于过一硫酸氢钾(PMS)和氯化钾(KCl)水溶液的自催化浸出体系,该技术不需要外加催化剂即可达成电子废弃物中贵金属的高效提取。
在常温下,该体系能在20分钟内达成Au的近乎完全溶解(溶解率98.2%)。这一过程由贵金属自己驱动,激活PMS和Cl⁻,生成单线态氧(1O2)和微量次氯酸(HOCl),二者协同用途将Au氧化为更高价态,促进Cl⁻配位萃取。经济剖析证实,该体系在实质电子垃圾处置中具备显著的可行性,能耗大幅减少(约62.5%),试剂本钱也显著减少(约93.2%)。该研究深入揭示了自催化生成的活性物质在金属浸出中有哪些用途,为达成资源循环借助提供了一种更可持续的贵金属收购办法。

研究得到国家自然科学基金、国家杰出年轻人科学基金、河南重点研发计划、广东基础与应用基础研究基金(粤|佛联合基金)项目、中央高校基本科研业务费专项资金、中国科学院年轻人基础研究项目的支持。
广州能源所表示,下一步将联合环保企业推进技术工程化落地,并探索该工艺在新能源汽车电池收购范围的延伸应用,帮助国内构建"无废城市"循环经济体系。





