
稀土元素“釹”竟然還可以這樣提取
在最近發(fā)表在《化學工程雜志》上的一篇論文中 ,賓夕法尼亞州立大學的研究人員詳細介紹了使用植物纖維素分離電子廢物中發(fā)現(xiàn)的釹的新納米技術(shù),植物纖維素存在于紙張、棉花和紙漿中。也就是說植物纖維素可用于從電子垃圾中提取釹。。
新工藝涉及毛狀纖維素納米晶體,它是源自纖維素原纖維的納米顆粒,可選擇性地與釹離子結(jié)合,將它們與其他離子(如鐵、鈣和鈉)分開。納米粒子被稱為“毛狀”,因為纖維素鏈連接在它們的兩端,執(zhí)行關(guān)鍵的化學功能。
為了開發(fā)這項新技術(shù),研究人員將納米顆粒的毛層帶負電以吸引帶正電的釹離子并與之結(jié)合,從而使顆粒聚集成更大的碎片,然后可以有效地回收和再利用。
該研究的主要作者阿米爾·謝伊 (Amir Sheikhi) 在一份媒體聲明中說:“該過程在去除能力、選擇性和速度方面都很有效?!?nbsp;“它可以通過從一些測試雜質(zhì)中選擇性地去除元素來在幾秒鐘內(nèi)分離釹?!?nbsp;
Sheikhi 表示,目前的稀土元素回收過程對環(huán)境非??量蹋驗樗鼈兘?jīng)常使用高酸性條件在化學反應(yīng)中提取元素。
另一方面,Sheikhi 的工藝是環(huán)保的,因為它使用纖維素,這是一種廉價的可再生資源。
“使用纖維素作為主要成分是一種可持續(xù)的、具有成本效益的清潔解決方案,”Sheikhi 說?!巴ㄟ^這個過程,美國將能夠與中國等其他大國競爭回收稀土材料并獨立生產(chǎn)。”
除了電子垃圾之外,還可以從不再使用的工業(yè)廢水、采礦尾礦和永磁體中提取釹等稀土元素。Sheikhi 希望在未來,基于纖維素的吸附過程也可以應(yīng)用于這些來源。
“對稀土回收的這種貢獻將對多個行業(yè)產(chǎn)生戰(zhàn)略性和經(jīng)濟上可行的影響,”Sheikhi 說?!拔覀兓厥盏拟S越多,我們就越能制造電動和混合動力汽車以及風力渦輪機,從而減少對環(huán)境的壓力?!?nbsp;