Gold aus Meerwasser gewinnen
Das wurde bereits in den zwanziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts versucht. Fritz Haber leitete damals ein Forschungsprojekt bei dem Gold aus Meerwasser gewonnen werden sollte. In diesem Blog wurde bereits darüber berichtet.
Diesem alten Traum scheint jetzt eine Arbeitsgruppe von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne ein Stück näher gekommen zu sein. Sie verwendeten ein Kompositmaterial aus einem Metal-Organic-Framework und einem Polymer zur Extraktion von Goldspuren aus Wassermischungen. Dabei stellten sie fest, dass diese Extraktion schnell und selektiv funktioniert. Aus einer Abwasserprobe wurden innerhalb von 30 Minuten über 99 % des Goldes extrahiert. Der verbleibende Goldgehalt lag unter 10 ppt. Die Gewinnung von Gold aus Meerwasser scheint ebenfalls möglich zu sein. Diese Experimente sind beeindruckend. Mal sehen was daraus wird.
Hier der Verweis auf die Originalliteratur: Daniel T. Sun, Natalia Gasilova, Shuliang Yang, Emad Oveisi, and Wendy L. Queen: "Rapid, Selective Extraction of Trace Amounts of Gold from Complex Water Mixtures with a Metal–Organic Framework (MOF)/Polymer Composite" Journal of the American Chemical Society 140 (2018) 16697-16703. DOI: 10.1021/jacs.8b09555
In einem vorangegangenen Artikel hatte sich das Autorenteam um Wendy L. Queen bereits mit der Entfernung von Schwermetallen aus Wasser beschäftigt. Dieses Verfahren könnte zur Trinkwasseraufbereitung genutzt werden. Auch hierfür verwendeten sie ein Kompositmaterial aus einem Metal-Organic-Framework und Polydopamin. Literaturstelle: ACS Cent. Sci. 4 (2018) 349-356.
Was sind eigentlich Metal-Organic-Frameworks?
Metal-Organic-Frameworks, abgekürzt "MOF" sind poröse Materialien, die meist aus Metallsalzen von organischen Säuren (Carbonsäuren) bestehen. Man verwendet zur Synthese dieser Verbindungen bevorzugt sperrige Carbonsäuren, bei denen zum Beispiel mehrere Carbonsäurereste an einen Phenylring oder eine Diphenyleinheit gebunden sind. Dadurch entstehen dreidimensionale Netzwerke, die große Poren in ihrer Struktur haben. Diese Poren ermöglichen die reversible Aufnahme verschiedener Stoffe. Anwendungen als Katalysatoren und Adsorptionsmittel wurden bereits untersucht. Die Autoren in dem oben genannten Artikel verwendeten den MOF "Fe-BTC". Dieser wird von der BASF als "Basolite F300" hergestellt und kann von verschiedenen Anbietern gekauft werden. Von diesem MOF gibt es anscheinend keine Strukturanalyse.
Die unten stehende Abbildung zeigt die Struktur eines anderen MOF als Beispiel für diese Verbindungsklasse. In der Abbildung sehen Sie sehr schön die Porenstruktur des MOF. Die Struktur wurde 1999 in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Abbildungen: Blick in die Elementarzelle von catena-[bis(μ6-Benzene-1,3,5-tricarboxylato)-triaqua-tri-kupfer decahydrat clathrat], Trivialname HKUST-1. Veröffentlicht in Science 283 (1999) 1148-1150. Abbildungen erzeugt mit den Daten aus der CSD, Referenzcode: FIQCEN.
Oben: Darstellung mit Van-der-Waals-Radien,
Unten: Darstellung als Kugel-Stab-Modell.
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen