Nya föreningar gör att smälta guld enklare och säkrare

0
6

Två nya polypseudohalogen föreningar som härrör från cyanogen bromid har den ovanliga egenskapen att de kan lösa upp guld vid rumstemperatur. Upptäckten skulle kunna leda till säkrare kemikalier för urlakning av guld och andra ädla metaller ur malm, samt erbjuder ett nytt sätt att återvinna metaller från elektronikskrot.

Polyhalogen kemi har varit av större intresse under senare år. Dock, på grund av deras höga instabilitet, volatilitet och problematiska syntes, mindre tid har ägnats åt att studera polypseudohalogens, som är pseudohalogen föreningar som i huvudsak imitera halogener i deras kemi samtidigt som innehar polyhalogen joner.

Nu, Benjamin Schmidt och kollegor i Sebastian Hasenstab-Riedel grupp vid Fria Universitetet i Berlin har använt sin kompetens i polyhalide kemi och halogen bindning för att utforska pseudohalogen förening cyanogen bromid. De har också lyckats syntetisera och karaktärisera de två nya anjoner av polypseudohalides som kan lösa upp guld.

Källa: © 2019 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Strukturen en av de polypseudohalogens [Br(BrCN)3]- i ssd med sin counter-ion

Laget som gjorde det nya föreningar på ett enkelt one-pot syntes genom att försiktigt lägga till den mycket giftiga cyanogen bromid till en bromid salt i en acetonitril lösningsmedel. Den resulterande salter då var karakteriseras med hjälp av x-ray diffraktion och spektroskopi tekniker för att bevisa strukturer polypseudohalides. Beroende på tillämpningen, bildandet av rumstemperatur joniska vätskor var möjligt.

När laget kvar elementär guld i den joniska vätskor över en natt fann de att det var helt upplöst efter morgon. “Vi visste att cyanogen bromid användes i några av de äldre processer för att lösa upp guld från krossade malmen”, säger Schmidt. “Med vår nya föreningar kan det vara möjligt att förenkla processen av guld urlakning med hjälp snyggt rumstemperatur joniska vätskor baserade på cyanogen bromid.’

Cyanogen bromid är mycket volatila och är lätt inandning eller upptagning genom huden gör att det är extremt farligt att hantera. Den nya föreningar är tio gånger mindre flyktiga dock. Men trots säkrare hantering, nya föreningar är mest sannolikt skadliga för miljön.

“Omvandlingen av den mycket giftiga och flyktiga cyanogen bromid i en jonisk vätska med låg volatilitet är särskilt spännande,’ kommentarer Jason Kärlek, en kemist som arbetar på metall återvinning vid University of Edinburgh, STORBRITANNIEN. “Selektiv upplösning av guld med rakt reagenser hanteras är en viktig aspekt för återvinning av guld från primära malmer, och allt från sekundära resurser som elektroniskt avfall.’

“Vi har nu att ta en närmare titt på egenskaperna för vår nya föreningar. Vi vill upplösa flera metaller och undersöka utfällning av dem”, säger Schmidt. “Det skulle också vara intressant att veta om det reaktiva joniska vätskan kan vara helt återvinnas och användas igen för metall återvinning.’

Referenser

S Hasenstab-Riedel et al, Angew. Chem., Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/äns.201903539