Исследователи из Университета Нагоя и Токийского технологического института обнаружили, что пигмент под названием берлинская лазурь может быть ключом к извлечению драгоценных металлов, таких как золото и платина, из ядерных и электронных отходов.
Помимо придания некоторым картинам Пикассо и Ван Гога характерного темно-синего оттенка, берлинская лазурь использовалась химиками для восстановления некоторых металлов. Это возможно, потому что пигмент имеет пространства нанометрового размера или нанопространства, которые, в свою очередь, имеют решетку в форме спортивного зала джунглей.
В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, японские extyst объясняют, что они использовали рентгеновские лучи и ультрафиолетовую спектроскопию, чтобы узнать больше о процессе, который позволяет берлинской лазури поглощать поливалентные металлы.
«Я был удивлен, обнаружив, что берлинская лазурь поглощает драгоценные металлы платиновой группы, замещая их ионами железа в каркасе, сохраняя при этом структуру джунглей», — сказал Джун Оноэ, один из ученых, участвовавших в открытии. «Этот механизм позволяет берлинской лазури поглощать больше золота и металлов платиновой группы, чем обычные абсорбенты на биологической основе».
Исследователь отметил, что это исследование также позволило ему и его команде показать способ решения одной из основных проблем утилизации ядерных отходов.
В настоящее время отработавшее ядерное топливо электростанций вывозится на завод по переработке, где жидкие радиоактивные отходы переводятся в стеклообразное состояние для геологического захоронения. При этом остаточные металлы платиновой группы часто оседают на поверхности боковых стенок плавильной печи, что создает неравномерное распределение тепла. Этот дисбаланс влияет на качество и стабильность остеклованных объектов и увеличивает затраты, поскольку расплавитель необходимо промыть, прежде чем его можно будет использовать снова.
«Наши результаты показывают, что берлинская лазурь или ее аналоги являются кандидатами на улучшение переработки драгоценных металлов из ядерных и электронных отходов», — сказал Оноэ. «Особенно по сравнению с обычно используемыми адсорбентами/активированными углями на биологической основе».
По мнению ученого, сделав переработку металлов более эффективной, берлинская лазурь или ее аналог обещает сделать переработку более экологически и экономически чистой.