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雪球我回来了
 · 上海  

$凯赛生物(SH688065)$ $华恒生物(SH688639)$
“万物皆可生物造”
突发奇想,生物制造金银,豆包一查,还真有。
生物制造金银是利用微生物、植物等生物体系,通过还原、吸附、富集等作用,将含金银离子的溶液或矿石中的贵金属转化为单质或纳米颗粒的绿色技术,核心是生物还原与生物吸附,多用于回收与纳米材料制备,非“无中生有”造金银。
核心原理
生物还原:生物分泌的酶、酚类、糖类等将Au³⁺/Ag⁺还原为Au⁰/Ag⁰,再聚集稳定成纳米颗粒(AuNPs/AgNPs)。
生物吸附:微生物/植物表面的官能团(羧基、氨基等)吸附金属离子,实现富集;部分微生物可胞内积累并还原。
生物冶金:嗜酸细菌(如嗜酸氧化亚铁硫杆菌)氧化矿石中的硫/铁,生成酸和铁离子,溶解矿石中的金银,再回收。
主流技术路径
微生物法(细菌/真菌/酵母)
流程:含金银溶液与菌液/菌提取物混合→还原/吸附→分离纯化→灰化/熔炼得高纯金银。
案例:地衣芽孢杆菌合成AuNPs;Mint Innovation用微生物从电子垃圾吸附金,灰化得黄金。
植物提取法(绿色合成)
流程:植物叶/花/茎提取液+氯金酸/硝酸银溶液→搅拌反应→离心纯化得AuNPs/AgNPs。
特点:操作简、环保,产物易功能化,用于生物医药、催化等。
生物冶金法(矿石/尾矿/电子垃圾回收)
流程:矿石粉碎→微生物浸出→金属溶解→吸附/萃取→精炼。
优势:处理低品位矿/尾矿/电子垃圾,成本低、污染小[__LINK_ICON]。
应用场景
贵金属回收:电子垃圾、矿山尾矿、工业废水提金银,如Mint Innovation日处理电子垃圾制1kg黄金。
纳米材料制备:合成AuNPs/AgNPs,用于催化、传感、抗菌、生物医药等[__LINK_ICON]。
环保治理:处理含金银重金属废水,达标排放并回收资源。
优势与挑战
优势:绿色低毒(少用化学试剂)、温和高效(常温常压)、高选择性(靶向富集)[__LINK_ICON]。
挑战:规模化难(速率与产量待提升)、成本高(培养基/设备/纯化)、机制不清(难控形貌粒径)[__LINK_ICON]。
典型案例
新西兰Mint Innovation:电子垃圾粉碎→化学溶出贱金属→微生物吸附金→灰化得黄金,悉尼工厂年回收价值超3000万美元。
实验室合成:绿萝、芦荟等植物提取物快速合成AuNPs,粒径可控,用于生物成像与催化。
关键要点
非“凭空造金银”,需含金银原料,核心是转化与富集[__LINK_ICON]。
适合低品位、难处理原料,是传统冶金的绿色补充[__LINK_ICON]。
纳米材料制备侧重高附加值应用,与传统冶金目标不同