Rybia ikra a metale ziem rzadkich

Zaskakującym wydaje się, że rybia sperma może być kluczowym składnikiem do pozyskiwania i recyklingu pierwiastków ziem rzadkich[1] (REE – rare earth elements) z rud i materiałów, takich jak magnesy i odpady elektroniczne. Japoński zespół opracował system, który wykorzystuje spermę łososia lub rybi mlecz[2] do odzyskania i rozdziału REE w roztworze wodnym, który może być tanią i „zieloną” alternatywą wobec istniejących metod ekstrakcji chemicznej.

Betta_spawning

Rys. 1 Tarło pary bojowników syjamskich

W obecnych czasach obserwuje się rosnące zainteresowanie bardziej ekologicznymi metodami ekstrakcji metali, np. biowydobycie z wykorzystaniem bakterii, hydrometalurgia zamiast pirometalurgii, czy też użycie prostych cukrów do wydobycia złota[3]. Rybia sperma a konkretnie zawarte w niej DNA zostało już do tej pory wykorzystane w niezwykły sposób. Wśród najdziwniejszych zastosowań są ognioodporne powłoki[4] i szablony do masowego wytwarzania nanocząstek srebra[5].

Zespół kierowany przez Yoshio Takahashi (University of Tokyo) pierwotnie skupił się na badaniach adsorpcji REE na powierzchni komórek bakteryjnych i zauważył, że część fosforanowa pełniła kluczową rolę w wiązania jonów metali. Wtedy zrodził się pomysł, że DNA, które również ma część fosforanową może posłużyć do wyodrębnienia REE w wodzie. Jednakże DNA rozpuszcza się, więc zostało związana ze stałym podłożem – takim jak celuloza. W przypadku rybiego mleczu – odwrotnie jest stały i nierozpuszczalny, ale jest to także tani produkt – ok. tysiąca ton rocznie pozostawia po sobie japoński przemysł rybny. Aby przetestować możliwości adsorpcji REE przez mlecz łososia, zespół stworzył proszek z mleczu i roztwór zawierający: neodym, dysproz i trójwartościowy jon żelaza – najważniejsze metale stosowanych w neodymowych magnesach. Gdy dodano proszek do roztworów, naukowcy zauważyli, że jony metali miały wysokie powinowactwo do fosforanu w proszku. REE zostały następnie odzyskane z proszku z użyciem kwasu i wirowania.

„Pomysł opierając się na tanim mleczu łososia do adsorpcji i rozdziału pierwiastków ziem rzadkich z magnesów jest dość ciekawy” mówi Jean-Claude Bünzli  (Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne), który zajmuje się badaniami nad REE. Dodaje, że problematycznym może być przeniesienie tej techniki na dużą skalę odzyskiwania, ale może okazać się przydatne w usuwaniu REE ze stopów, takich jak te w układach elektronicznych, telefonach komórkowych i dyskach twardych.Takahashi twierdzi, że, łososiowy mlecz znacznie lepiej nadaje się do usuwania i recyklingu innych pierwiastków na dużą skalę. Zespół jeszcze nie zaprezentował wyników z innymi pierwiastkami, ale jest przekonany, że nastąpi to już niedługo.

1. PLoS One 2014: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0114858

2. http://pl.wikipedia.org/wiki/Mlecz_(ryby)

3. Nat. Commun. 2013: http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/full/ncomms2891.html

4. J. Mater. Chem. A 2013: http://dx.doi.org/10.1039/C3TA00107E

5. Polymer Journal 2014: http://www.nature.com/pj/journal/v46/n1/full/pj201358a.html

6. http://www.rsc.org/chemistryworld/2015/01/fish-sperm-spawns-rare-earth-metal-recycling

Opracował: Łukasz Kurach

Korekta: Ilona Sadok

 

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*