Екологія

Рідкоземельні елементи навчилися отримувати з відходів

Світовий ринок рідкоземельних металів оцінюється в 4 мільярди доларів в рік, але 70% виробництва зосереджено в Китаї. Дослідники з Університету Пердью в США розробили нову технологію, яка обіцяє радикально змінити ситуацію.

Опублікована в журналі Green Chemistry стаття, описує новий запатентований процес екстракції та очистки рідкісноземельних металів (РЗМ) за допомогою хроматографії з використанням лігандів. Це комплексні хімічні сполуки, що складаються з атомів, іонів або молекул, пов’язаних з іншим атомом донорно-акцепторною взаємодією. Оригінальна технологія дозволяє видаляти і очищати РЗМ з вугільної золи, перероблених магнітів і необробленої руди безпечно, ефективно та практично без шкідливого впливу на навколишнє середовище.

Останній фактор має ключове значення, оскільки зараз багато компаній по всьому світу навіть не насмілюються розглянути можливість вилучення рідкоземельних елементів через збиток, який наноситься навколишньому середовищу в результаті кислотного їх виділення з відходів та подальшого очищення. Провідний співробітник, який розробив революційну технологію в лабораторії Університеті Пердью Ньйоні-Хва Лінда Вон (Nien-Hwa Linda Wang) у заяві для ЗМІ прокоментувала публікацію наступним чином:

«Близько 60% рідкоземельних металів використовуються в магнітах, які необхідні майже кожній людині у повсякденному житті. Ці метали використовуються в електроніці, літаках, гібридних автомобілях і навіть вітряних генераторів. В цей час у нас є одне домінуюче іноземне джерело цих металів, і якщо поставки з якої-небудь причини будуть обмежені, це буде мати руйнівні наслідки для життя людей. Справа не в тому, що цей ресурс недоступний в США, а в тому, що нам потрібен кращий, чистіший спосіб його отримання.»

За словами Лінди, в традиційних способах отримання рідкоземельних елементів високої очистки використовуються двофазні механізми вилучення рідин, для яких потрібні тисячі змішувачів-відстійників послідовно або паралельно і утворюються великі кількості токсичних відходів. Проте в її методі використовується двозонна система насосної хроматографії з лігандами і новою технікою поділу зон, яка дозволяє отримувати метали високої чистоти і з високим виходом продукту (понад 99% за обома показниками).

Судячи з усього, технологія ще не готова до виходу на ринок, оскільки вченим належить багато роботи з адаптації системи з використанням лігандів для промислового використання. Потенційно, перероблюванню за новою технологією, може піддаватися найширший спектр вихідного матеріалу магніти і батареї, вугілля зола або руда — словом, величезна кількість вторинної і первинної сировини, доступної в будь-якій країні, навіть без родовищ РЗМ. Однак, екологічний спосіб видобутку таких необхідних сучасній промисловості елементів буде готовий для впровадження досить скоро — фонд університету вже надав права на комерціалізацію інтелектуальної власності технології і виділила ділянку на власному дослідному виробництві.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть