废料中回收金属催化剂，让威士忌生产更绿色

通讯单位：英国曼彻斯特大学

核心内容

1. 从工业废料中回收的铜可以作为重要有机反应的催化剂；

2. 这种金属催化剂是用由细菌产生的磁性纳米颗粒从威士忌酿酒厂的废液中回收的。

研究背景

在蒸馏过程中使用铜蒸馏釜对威士忌的风味和品质至关重要。因此，在蒸馏过程中会有大量的铜渗入酒精，在装瓶之前，制造商需要将其除去。但是，如何处理这些废料仍然是个难题。

有鉴于此，英国曼彻斯特大学Richard L. Kimber等人已经开发出一种方法，不仅可以从废渣中去除金属，还可以将其回收利用。

研究要点

要点1. Richard L. Kimber团队使用磁铁矿纳米颗粒从废矿渣中去除铜离子——铜吸附在纳米颗粒上，然后利用磁铁将其分离出来。通常制备纳米粒子通常需要加入对环境有害的还原剂或是在高温的的条件下进行，为了解决这个问题，研究人员发现金属还原细菌能够在不需要化学还原剂的温和条件下产生磁铁矿纳米颗粒，此外，这些细菌可以把废弃的氧化铁转化成有用的磁铁矿纳米颗粒，进一步提高它们的环保价值。

图1. 催化剂的制备方法及应用

要点2. 研究人员利用他们回收的铜作为点击化学反应的催化剂。点击化学反应是一类以专一、高效而闻名的化学反应，用于生产聚合物以及药品等一系列产品。研究发现，铜催化剂可重复使用3次，催化活性保持不变。

图2. 催化剂催化合成三唑类化合物

专家点评

英国芝华士公司的环境经理Ronald Daalmans表示，一些牲畜对铜很敏感，所以无法直接利用富含蛋白质的蒸馏残渣，而这些残渣对偏远地区的牲畜是特别有价值的。而现在，剩下的残渣可以作为营养丰富的肥料和动物饲料。

英国爱丁堡大学的生物专家Louise Horsfall表示，需要提供更多的详细数据来证明这种方法是否适用于其他废料体系，由于文章中并没有给出相关的数据，所以我们不知道对于其他种类的金属是否可行。但是，这仍然是一项令人兴奋的研究成果，它表明了工业废料的价值，这类研究也迈出了循环经济的重要一步。

参考文献：

1. Richard L. Kimber, et al. Synthesis of copper catalysts for click chemistryfrom distillery wastewater using magnetically recoverable bionanoparticles.Green Chemistry. 2019

DOI: 10.1039/c9gc00270g

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/GC/C9GC00270G#!divAbstract

2. https://mp.weixin.qq.com/s/Q8C3Ge1MTdDnZW_vtufP5A