Был разработан новый метод использования целлюлозы для удаления неодима из электронных отходов, что может привести к более эффективной переработке.
Неодим необходим для экологически чистых технологий, таких как электромобили и ветряные турбины, и спрос на него вырос примерно на 400 процентов за последние 20 лет. Однако добыча этого редкоземельного-элемента оказывает пагубное воздействие на окружающую среду, требуя извлечения большего количества Nd из электронных-отходов. Его восстановление также сопряжено с рядом проблем. Основным методом коммерческого извлечения является экстракция растворителем, но этот метод является низкоселективным, дорогим и неустойчивым из-за использования токсичных органических растворителей.
Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали новый метод, в котором используются новые нанотехнологии для извлечения неодима из растительной целлюлозы. Целлюлоза дешевая, возобновляемая и распространенная. Предыдущие работы проводились с адсорбентами-на основе целлюлозы, но они оказались неэффективными.
A Penn State team has developed new biotechnology called anionic hair nano cellulose (AHNC), where "hair" refers to cellulose chains attached to the ends of nanoparticles. The hairy layer of the nanoparticle is negatively charged, thereby attracting positively charged Nd ions. This separates Nd from other ions in the aqueous medium, such as iron, calcium, and sodium ions, and aggregates enough Nd particles for efficient recovery.
Amir Sheikhi, assistant professor of chemical engineering and biomedical engineering at Penn State, said: "The process is efficient in terms of removal capacity, selectivity and speed. It can be achieved in seconds by selectively removing elements from some of the tested impurities. Separate the neodymium."
Этот процесс также можно использовать для извлечения неодима из промышленных сточных вод, хвостов добычи полезных ископаемых и постоянных магнитов, которые больше не используются.
"This contribution to rare earth recycling will have a strategic and economically viable impact on several industries," Sheikhi said. "The more neodymium we recycle, the more electric and hybrid cars and wind turbines we can make, reducing the pressure on the environment."
Шейхи добавил, что в настоящее время команда изучает различные возможности для разработки систем непрерывной или полупериодической адсорбции, которые откроют путь для расширения масштабов процесса.
