旧手机里“炼”黄金？科学家用泳池消毒粉搞定了！

我们生活在一个电子设备疯狂迭代的时代：手机一年一换，家电三五年一更，智能手表、蓝牙耳机、平板电脑更是层出不穷。

它们在我们生活中风风火火地“登场”，也在更新换代中悄无声息地“谢幕”——成为一件件看似无用的电子垃圾。

2024年我国电器电子产品理论报废量

（图源：中国废弃电器电子产品回收处理及综合利用行业白皮书2024版）

据统计，中国每年淘汰的电子电器产品已超过10亿台，总重量超过1000万吨。而这些“废品”，其实都是货真价实的“城市矿山”：

一吨废手机中，平均能提取400克黄金、2300克银、100多千克铜；

芯片、电路板、焊接点上的金属材料，个个都价值不菲，从智能设备到航空航天，黄金作为高稳定性导电材料，几乎无可替代；

芯片、主板中常含有金、铜等贵金属（图源：Syced|Wikimedia Commons）

但现实是——很多电子垃圾要么被随手丢弃，要么流入灰色回收市场，非正规拆解、焚烧、酸洗污染环境，金属却没能好好提出来。

在全球范围内也一样：据联合国《全球电子废弃物监测报告》（GEM）显示，2022年，电子垃圾产量高达6200万吨，预计2030年将突破8200万吨，而正规回收率仅有22.3%。这意味着，我们正在制造史无前例的“金属浪费”。

6200吨垃圾相当于155万辆40吨重的卡车，首尾相连，足以绕赤道一圈

（图源：《全球电子废弃物监测报告》第四版）

我们不是缺金子，而是无可奈何地把金子扔进了垃圾堆。

尽管黄金如此重要，我们却始终未能有效回收。原因之一，是提炼黄金的方式，常常“危险而野蛮”。

超过80%的大型金矿使用剧毒的氰化物来熔解矿石中的黄金。尽管有严格监管，但氰化物泄漏、尾矿库溃坝等事故风险始终是悬在生态环境头顶的利剑。

大型炼金厂（图源：Metso）

而在非洲、南美、东南亚的一些贫困地区，数百万小型矿工还在使用“汞齐法”提金：把金矿粉与汞混合搅拌，汞能够熔解金，形成金汞齐，也就是金汞合金，之后加热，使汞挥发，黄金留下。

水银冶金（图源：Stabroek News）

这是全球汞污染的第一来源，不只是污染土地和水源，更直接威胁到矿工本人和周围社区的健康。目前，许多国家已禁止使用汞来提取黄金。

中国古代就有用水银冶金的方法（图源：《天工开物》）

这也是为什么，科学家、环保组织乃至联合国都在呼吁：我们需要一种新的黄金提取方式，既能满足现代工业的需求，也不再以污染和伤害为代价。

为寻找一种更安全、可持续的黄金提取方式，澳大利亚弗林德斯大学的研究团队从源头出发，重新审视提金过程中每一个关键环节。他们的目光，最终锁定在了一种我们再熟悉不过的化学品上：三氯异氰尿酸（TCCA）。

三氯异氰尿酸分子（图源：Capaccio|Wikimeida Commons）

如果你觉得这个名字拗口，那它的俗称你一定听过——“氯霸”“泳池消毒粉”。它被广泛用于净化水质，杀灭细菌。

三氯异氰尿酸常用于泳池消毒（图源：Aquavet SA）

科学家们通过反复实验发现，当这种消毒粉与普通盐水性质相近的溴化钠水溶液混合时，就能把黄金从电子垃圾中“洗”出来，变成水溶状态。在这个过程中，没有刺鼻的酸雾，没有剧毒的氰化物，一切都在常温常压下平静地进行。

不过，黄金被“请”进了水里，但溶液中还有铜、铁、镍等一大堆“狐朋狗友”。如何把黄金这位“贵客”请出来？

针对初级与次级金源的无汞无氰黄金回收集成方法

（图源：Flinders University）

为此，团队打造了第二件法宝：一种新型高选择性的聚合物吸附剂。

这个材料由硫元素为主要原料合成，使用它不但成本低廉，还能帮助消化工业废料。

这款“捞金聚合物”能够精准捕捉溶液中的金离子，最终可以得到纯度超过99%的黄金，而对其他金属的吸附率则低得可以忽略不计。

电子显微镜和能谱分析显示，黄金均匀分布在吸附剂表面各处

（图源：Flinders University）

如果故事止步于此，已足够令人惊叹。但研究团队的目标远不止于此。他们设计的吸附剂不仅能够高效提取黄金，在使用后还能通过光照实现“逆向解构”，还原为原始单体材料，实现循环再利用。

同时，整个提金过程所用的水和化学品也可回收重复使用，构建出一个真正闭环的绿色工艺流程。

该实验成功从约30克废弃电脑内存条的浓缩物中，提炼出了一块重达3.34克、纯度高达99.9%的黄金（图源：Flinders University）

更妙的是，这项技术已经在多种材料上进行验证，包括：金矿石、废旧电脑电路板、实验室产生的含金废液等，而且不需要高压高温——意味着未来不仅适合工业应用，也有希望进入社区回收体系，真正落地。

目前，这项技术仍处于起步阶段，距离规模化应用尚有不小的距离，但它已为我们提供了一种全新的可能：在不破坏环境、不危害健康的前提下，重塑人类获取稀贵资源的方式。

过去，提炼黄金常被视为一项高污染、高代价的行为。而如今，科学家们正用化学的温和之道，回应着技术与伦理的双重挑战。

也许未来某一天，我们真的可以做到：让黄金不再出自深山，而来自身边——来自你抽屉里的那部旧手机。