Khai thác vàng từ rác thải điện tử

Khai thác vàng vốn là một ngành công nghiệp khó khăn và ô nhiễm. Ở các mỏ giàu khoáng sản, thường nằm tại vùng hẻo lánh, việc khai thác đòi hỏi máy xúc khổng lồ, máy nghiền lớn, cùng lượng lớn nước và hóa chất độc hại như axit và xyanua để chiết xuất chỉ 10 gram vàng từ mỗi tấn quặng, trị giá khoảng 800 USD.

Tuy nhiên, một "mỏ vàng" khác đang được khai thác từ bảng mạch điện tử (PCB) trong khối lượng rác thải điện tử ngày càng tăng. Theo ước tính, mỗi tấn PCB chứa khoảng 150 gram vàng nguyên chất, cùng các kim loại quý khác như bạc, palladium và đồng, đưa tổng giá trị khai thác lên hơn 20.000 USD mỗi tấn.

Theo Liên Hợp Quốc, năm 2022, 62 triệu tấn thiết bị điện tử, từ đồ gia dụng đến điện thoại, đã bị loại bỏ trên toàn cầu, nhưng chưa đến một phần tư được tái chế chính thức. PCB thường bị nghiền nát, sau đó đốt trong lò hoặc xử lý hóa chất, tạo ra khí thải carbon và các sản phẩm phụ độc hại. Do đó, nhiều công ty đang phát triển các phương pháp tái chế thân thiện hơn. Một trong những cách đó là sử dụng vi khuẩn để chiết xuất kim loại.

Quá trình này gọi là “bioleaching” (chiết xuất sinh học) vốn đã có từ lâu, nhưng đến thập niên 1950, người ta mới phát hiện vi khuẩn là tác nhân giúp chiết xuất kim loại từ bùn thải. Bioleaching tận dụng vi khuẩn tự nhiên, như Acidithiobacillus ferrooxidans, tạo ra các chất oxy hóa làm tan kim loại, rồi thu hồi chúng qua các phương pháp tách lọc. Trong môi trường nhà máy hiện đại, bioleaching có thể được tăng tốc nhờ kiểm soát môi trường axit, nhiệt độ ấm dưới 50°C và cung cấp đủ oxy.

Theo Bioscope Technologies, công ty khai thác đô thị tại Anh, khi PCB nghiền nát trộn với vi khuẩn trong bể phản ứng, kim loại sẽ được chiết xuất trong 1-2 ngày. Vàng dễ dàng kết tủa khi thêm nước, trong khi đồng được thu hồi qua điện phân. Sau đó, vi khuẩn được đưa trở lại bể nuôi để tái sử dụng.

Ông Jeff Bormann, CEO của Bioscope, cho biết công ty hướng tới hệ thống tái chế khép kín, tuần hoàn và bền vững. Nhà máy bioleaching tại Cambridge dự kiến hoạt động vào tháng 1 tới, với công suất 1.000 tấn PCB/năm. Bioscope cũng có kế hoạch mở rộng quy mô lớn hơn.

Bioscope tách nhựa và sợi thủy tinh trước khi xử lý. Nhựa được tái chế, còn silica từ sợi thủy tinh dùng trong sản xuất gốm sứ. Quy trình giúp thu hồi gần như toàn bộ vàng, bạc, đồng và palladium từ PCB, tùy thuộc vào loại mạch điện tử. Vàng và các kim loại khác được thu hồi có độ tinh khiết cao, đủ để tái sử dụng trong thiết bị điện tử.

Hiện tại, Bioscope đang bổ sung quy trình thu hồi thiếc, và dự kiến sẽ thu hồi kẽm, gallium và tantalum trong năm tới, mở rộng khả năng của bioleaching trong tương lai.

Có thể bạn quan tâm:

Tiềm năng Đông Nam Á bị kìm hãm bởi các tập đoàn lớn như thế nào?

Nguồn The Economist