Информация, оборудование, промышленность

Ученые правительства США извлекают редкоземельные металлы из электронных отходов

19 августа 2019 г. 0:00

Учёные из Министерства энергетики США изобрели процесс извлечения редкоземельных металлов из утилизированных магнитов, использованных жестких дисков и других использованный устройств с содержанием редкоземельных элементов, работы ведутся с коллегами в Национальной лаборатории Oak Ridge для развития процесса и производства коммерческих партий оксидов редкоземельных металлов.

Чтобы извлечь РЗЭ, ученые растворяют магниты в азотной кислоте и непрерывно подают раствор через модуль, поддерживающий полимерные мембраны. Мембраны содержат пористые полые волокна с экстрагентом, который служит своего рода химическим “дорожным полицейским”, поскольку он создает селективный барьер и пропускает только редкоземельные элементы. Богатый редкоземельными веществами раствор, собранный с другой стороны, дополнительно обрабатывается для получения оксидов редкоземельных металлов с чистотой, превышающей 99,5%.

редкоземельные металлы

Как правило, 70% постоянного магнита - это железо, которое не является редкоземельным элементом. Однако, с новым процессом, возможно вполне исключить компоненты Fe и взять только редкоземельные элементы. Это означает, что создается меньше отходов по сравнению с другими механизмами, направленными на получение аналогичных результатов.

“Мы разработали энергоэффективный, экономичный, экологически чистый процесс для извлечения ценных элементов",- сказал соавтор изобретения Рамеш Бхаве из Национальной лаборатории Oak Ridge в заявлении для СМИ. “Это усовершенствование по сравнению с традиционными процессами, которые требуют объектов с большой площадью, высокими капитальными и эксплуатационными затратами и большим количеством образующихся отходов.”

Помимо жестких дисков, магниты извлекаются из магнитно-резонансных томографов, сотовых телефонов и гибридных автомобилей. Большинство редкоземельных элементов, полученных из них, являются лантаноидами, элементами с атомными номерами от 57 до 71 в периодической таблице Менделеева Д.И. Примерами таких соединений являются неодим, празеодим и диспрозий.

На своем втором этапе программа также изучит, можно ли разработать базовый процесс разделения редкоземельных элементов для отделения других востребованных элементов от литий-ионных батарей, таких как литий и кобальт.