ИНВУР - информационное агенство

Инновационный портал
Уральского Федерального округа

  
Расширенный поиск

подписка

Subscribe.Ru
Новости сайта инновационный портал УрФО
Рассылки@Mail.ru
Новости инноваций. Рассылка инновационного портала УрФО
 
важно!
 
полезно!
награды
 
 
 
 
 

партнеры
Официальный портал Уральского Федерального округа
Официальный портал
Уральского Федерального округа
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций

Ежедневная газета ''Новости Сочи''.
Ежедневная газета
''Новости Сочи''
 
Институт Экономики УрО РАН
Инновации

» Наши партнеры »


Сейчас на сайте:
107 чел.

Новости



2022-09-29 Биосорбция в деле

Ученые Пермского политеха смогут экологично извлекать металл из смартфонов

Индий – редкий металл, который используют для изготовления компьютерных мониторов и сенсорных экранов. В сплаве с серебром или самостоятельно оксид индия применяют для производства астрономических зеркал и зеркал автомобильных фар. На основе оксида индия, легированного оловом, изготавливают прозрачные электроды на жидкокристаллических экранах, которые характеризуются высокой электропроводностью.

Индий не имеет собственных месторождений и является побочным продуктом при добыче других металлов, а его запасы, по оценкам экспертов, могут быть исчерпаны в ближайшие десятилетия. Учитывая этот факт, в различных лабораториях мира проводят исследования по замене дефицитного элемента на другие материалы, обладающие аналогичными свойствами.

Ученые Пермского Политеха разработали альтернативный, простой и экономичный способ извлечения индия из отходов электронной промышленности. Его внедрение поможет снизить негативную нагрузку на окружающую среду и даст возможность вернуть в производственный цикл редкий металл. Ученые зарегистрировали патент на разработку.

Содержание индия в мониторах компьютеров составляет 0,077%, в экранах смартфонов – 0,0715%, в экранах мобильных телефонов – 0,06%. Чтобы извлечь металл, ученые Пермского Политеха измельчили экраны мобильных телефонов, смартфонов и мониторы в шаровой мельнице и подвергли полученный порошок выщелачиванию при помощи серной кислоты. Из полученного раствора при соблюдении определенных параметров процесса политехники извлекли ионы индия с помощью высушенной биомассы микроскопических водорослей рода Chlorella. Обезвоженные клетки водорослей за счет сохранившейся пористой структуры клеточной оболочки способны пассивно поглощать элементы. Этот процесс называется биосорбция, а биомасса – биосорбентом. Процесс биосорбции не влияет на свойства извлекаемого индия, что дает возможность его вторичного использования.

metall1.pngПроцесс биосорбции

Для получения достоверных данных мы провели полный факторный эксперимент, в котором исследовали влияние различных параметров – концентрации ионов индия в исходном растворе, pH, дозы сорбента, вида водорослей, времени контакта водорослей и раствора, температуры – на эффективность извлечения ионов индия. Значение pH среды варьировалось в диапазоне от 2,5 до 3,5. При более высоком показателе индий выпадает в осадок, а при значениях pH среды ниже 2,5 биосорбция микроскопическими водорослями становится невозможной из-за разрушения их клеточной структуры. В результате экспериментов удалось установить, что для наиболее эффективного извлечения индия значение рН среды должно быть равно 3,0. При соблюдении установленных параметров процесса биосорбент способен к максимальному извлечению ионов индия – до 70% от исходной концентрации, – рассказывает доктор технических наук, заведующая кафедрой охраны окружающей среды, научный сотрудник лаборатории рационального природопользования и природоподобных технологий ПНИПУ Лариса Рудакова.

Такой способ извлечения индия из отходов электронной промышленности – мониторов и экранов мобильных телефонов – является экологически безопасным, так как в качестве биосорбента используются микроводоросли. Они являются природными сорбентами металлов, быстро наращивают биомассу в лабораторных условиях, сжигание которой для извлечения металлов не приводит к образованию токсичных загрязняющих веществ. Тем самым метод, предложенный учеными Пермского Политеха, позволяет существенно упростить и удешевить технологический процесс извлечения индия из отходов электронного сырья.

Источник:

Научная Россия

декабрь 05-12 << пн / вт / ср / чт / пт / сб / вс / >>
 
Индекс Цитирования Яndex Rambler's Top100
дизайн, программирование: Присяжный А.В.