Bij 1.550 °C kun je tonerresten uit kopieermachines omzetten in 98 % zuiver ijzer. De organische componenten van de toner blijken daarbij een perfecte koolstofbron, schrijven Australische onderzoekers in ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

De publicatie van Veena Sahajwalla en collega’s van de universiteit van New South Wales in Sydney doet vermoeden dat het stom toeval is dat het zo goed werkt. Tonerpoeder bestaat uit ijzeroxide (in de praktijk Fe₃O₄), koolstof en een polymeer als bindmiddel. Elke producent heeft zijn eigen recept en houdt zowel de chemische samenstelling als de morfologie van de korrels geheim.

De onderzoekers gebruikten bovendien geen homogene toner maar een mix van verschillende merken die ze kregen van een commercieel recyclingbedrijf. Analyses doen vermoeden dat er polystyreen, polymethylmethacrylaat of een copolymeer van die twee in zit verwerkt, met een vleugje polyester op basis van bisfenol A, maar daar moet de chemie het mee doen.

Wat er in de smeltkroes mee gebeurt kun je intussen wel raden: het polymeer valt uiteen in CO, CO₂ en CH₄, dat verder ontleedt tot C + 2 H₂. Net als in een hoogoven dienen C en CO vervolgens om Fe₃O₄ in stapjes te reduceren tot metallisch ijzer, met CO₂ als belangrijkste bijproduct.

In het lab gaat dit zó netjes dat je een product overhoudt met 97,73% Fe plus wat sporen Mn, Si en S die ook door de toner zaten. Maar, zoals gezegd, is dat misschen wel meer geluk dan wijsheid - in elk geval zal het wel afhangen van het marktaandeel van de verschillende tonerfabrikanten, want dat bepaalt uiteindelijk de samenstelling van de mix.

Het is echter wel degelijk een interessante manier om af te komen van de toner in cartridges, die volgens de kopieermachine leeg zijn maar in de praktijk niet helemaal. Er zijn al eerder manieren bedacht om die toner te recyclen voor toepassingen die variëren van asfalt tot anodes voor lithiumaccu’s, maar de Australiërs schatten dat jaarlijks 500 miljoen cartridges op de vuilstort belanden wegens gebrek aan alternatieven.

bron: American Chemical Society