Polystyreen nanobolletjes zijn nuttige hulpmiddelen bij de afscheiding van edelmetalen uit erts. Ze zouden wel eens veel efficiënter kunnen zijn dan de oppervlakte-actieve stoffen die hier nu voor worden gebruikt, suggereren Canadese onderzoekers in het tijdschrift Langmuir.

Voor zover Songtao Yang en collega’s (McMaster University) weten, zijn ze de eersten die nanodeeltjes ooit voor ‘froth flotation’ hebben gebruikt.

Flotatie is de klassieke manier om hydrofobe en hydrofiele stoffen te scheiden. Je maalt ze fijn en suspendeert ze in water, waar je vervolgens met een combinatie van gas en een chemische toevoeging een schuimlaag op kweekt. De hydrofiele deeltjes blijven in het water zitten, terwijl de hydrofobe zich hechten aan het oppervlak van de gasbelletjes en dus in het schuim terecht komen. Dat wordt vervolgens weggeschept.

De truc is nu om aan de suspensie een zogeheten collector toe te voegen die zich bij voorkeur hecht aan deeltjes waar veel edelmetaal in zit. Die deeltjes worden daardoor hydrofober dan het niet-metaalhoudende gruis, en komen in het schuim terecht.

Tot nu toe gebruikt men als collector meestal amfifiele moleculen, dus met een hydrofiel en een hydrofoob uiteinde. Kaliumamylxanthaat is een bekend voorbeeld.

Maar de Canadezen laten nu zien dat het met kunststofbolletjes van gemiddeld 46 nanometer diameter ook moet lukken. Als kunststof gebruikten ze een copolymeer van styreen en een klein beetje 3-(methacryloylamino)propyltrimethylammoniumchloride (MAPTAC).

Voor de eerste proeven hebben ze geen echt erts gebruikt maar glasbolletjes, die inderdaad massaal in het schuim terecht kwamen. En in hun conclusies laten ze doorschemeren dat het ook al is gelukt om nanodeeltjes te ontwerpen die zich selectief hechten aan pentlandiet, een nikkelhoudend mineraal. Daarover volgt nog een publicatie.

Hoe die nanodeeltjes precies werken, is overigens nog een groot vraagteken.

bron: American Chemical Society