Phát hiện mới của Trung Quốc cho phép thu hồi tới 98% vàng từ điện thoại cũ chỉ trong 20 phút, với chi phí chỉ bằng một phần ba giá thị trường.

Các nhà khoa học thuộc Viện Chuyển đổi Năng lượng Quảng Châu và Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc vừa công bố một quy trình tự xúc tác để tách vàng và palladium từ các bộ phận điện tử đã ngừng hoạt động. Phương pháp này không chỉ nhanh, mà còn giảm đáng kể chi phí và tác động môi trường.

1. Cơ chế tự xúc tác – Hoạt động như thế nào?

Thay vì dùng các chất xúc tác đắt tiền hoặc hoá chất ăn mòn như xyanua, nhóm nghiên cứu kết hợp potassium peroxymonosulfate (PMS) với potassium chloride (KCl). Khi dung dịch tiếp xúc với bề mặt vàng hoặc palladium, chính kim loại quý này sẽ trở thành chất xúc tác nội sinh, kích hoạt PMS và ion Cl⁻ để tạo ra các oxy hoá mạnh như singlet oxygen và hypochlorous acid (HOCl). Các chất oxy hoá này phá vỡ cấu trúc kim loại trên bo mạch, cho phép ion Cl⁻ hòa tan chúng trong dung dịch. Cuối cùng, quá trình khử và tinh chế đơn giản giúp thu hồi kim loại ở độ tinh khiết cao.

2. Hiệu suất và chi phí thực tế

Theo số liệu thử nghiệm, quy trình đạt tỷ lệ thu hồi 98,2% vàng từ CPU và PCB, đồng thời 93,4% palladium. Đối với mỗi 10 kg bo mạch, khoảng 1,4 g vàng có thể được tách ra với tổng chi phí chỉ 72 USD. Như vậy, chi phí cho một ounce (31,1 g) vàng chỉ 1.455 USD – thấp hơn một phần ba giá thị trường hiện tại (≈4.455 USD/ounce).

Quy trình còn tiêu thụ năng lượng ít hơn khoảng 62,5% so với phương pháp truyền thống vì phản ứng diễn ra ở nhiệt độ phòng và không cần nguồn điện phụ trợ. Chi phí hoá chất giảm hơn 93% nhờ thay thế các chất xúc tác đắt đỏ bằng PMS và KCl, những nguyên liệu dễ mua và giá rẻ.

3. Tác động môi trường và tiềm năng kinh doanh

So với các kỹ thuật cũ, phương pháp mới sinh ra rất ít chất thải độc hại và không sử dụng dung môi ăn mòn. Điều này giảm nguy cơ ô nhiễm đất, nước và sức khỏe người lao động. Ngoài ra, năng lượng tiêu thụ giảm và chi phí hoá chất thấp mở ra cơ hội kinh doanh bền vững cho các startup tái chế e‑waste.

Với dự báo giá vàng có thể vượt 10.000 USD/ounce vào cuối thập kỷ, việc sở hữu một quy trình chi phí thấp sẽ tạo ra lợi nhuận hấp dẫn và giảm phụ thuộc vào khai thác mỏ truyền thống.

4. Bối cảnh e‑waste toàn cầu

Theo báo cáo Giám sát Rác điện tử toàn cầu của Liên Hợp Quốc, lượng rác điện tử toàn cầu đã tăng lên 62 triệu tấn vào năm 2024 – gần gấp đôi mức năm 2010. Những thiết bị như điện thoại di động, máy tính và thiết bị y tế chứa nhiều kim loại quý, biến chúng thành “mỏ vàng” tiềm năng nếu có công nghệ phù hợp.

Theo China Science Daily, phương pháp tự xúc tác này không chỉ mang lại hiệu suất cao mà còn dễ mở rộng quy mô, hứa hẹn sẽ thúc đẩy chuyển đổi ngành công nghiệp tái chế kim loại quý sang các quy trình xanh hơn.

Đây là bước ngoặt cho cả môi trường và các doanh nghiệp muốn khai thác giá trị từ rác điện tử.