20q3.com
vị trí của bạn:tin tưc hăng ngay > Tin tức > Công nghệ mới tái chế kim loại đất hiếm ít ô nhiễm, lợi nhuận cao

Công nghệ mới tái chế kim loại đất hiếm ít ô nhiễm, lợi nhuận cao

thời gian:2024-03-24 12:26:10 Nhấp chuột:179 hạng hai
{1[The Epoch Times, ngày 26 tháng 7 năm 2024] (Wu Ruichang, phóng viên Ban đặc biệt của Epoch Times, tổng hợp và báo cáo) Kim loại đất hiếm (REE) có thể nói là nền tảng quan trọng của công nghệ hiện đại và đã được phổ biến rộng rãi được sử dụng trong điện thoại thông minh, máy tính, màn hình và pin, động cơ điện, tia laser, máy bay chiến đấu và chất xúc tác hóa học, v.v. Tuy nhiên, việc khai thác và tái chế kim loại đất hiếm gây ô nhiễm và hủy hoại môi trường nghiêm trọng. Một trường đại học Thụy Sĩ đã phát triển một phương pháp sử dụng enzyme để thu hồi kim loại đất hiếm nhằm giảm ô nhiễm do khai thác và tái chế hóa chất.

Hiện nay có 17 kim loại đất hiếm được sử dụng phổ biến, tất cả đều tồn tại ở dạng hợp chất trong quặng tự nhiên. Do tính chất hóa học của chúng rất giống nhau và phân bố ở dạng tạp chất dạng vết nên việc tách, tách rất khó khăn và cần khối lượng lớn. lượng năng lượng và hóa chất để hoàn thành.

Trong một thời gian dài, hầu hết các quốc gia đều dựa vào việc nhập khẩu kim loại đất hiếm đã qua chế biến hoặc tinh chế ở Trung Quốc. Tuy nhiên, khi ĐCSTQ sử dụng đất hiếm làm phương tiện để đe dọa các quốc gia khác, các quốc gia đang tìm cách tái chế đất hiếm hoặc tìm các địa điểm khai thác đất hiếm khác để đối phó với sự đe dọa từ ĐCSTQ.

NỔ HŨ

Ngoài ra, tỷ lệ thu hồi của nhiều nguyên tố đất hiếm trước đây chỉ dưới 1%. Ví dụ, đất hiếm europium (Eu) được sử dụng trong chất lân quang của đèn huỳnh quang và chất lân quang trong màn hình phẳng. Tuy nhiên, khi những vật liệu này dần bị loại bỏ, giá thị trường của chúng giảm xuống, khiến việc tái chế chúng trở nên không kinh tế. Tuy nhiên, hàm lượng kim loại đất hiếm trong chất thải này cao hơn khoảng 17 lần so với quặng tự nhiên và có thể gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, việc phát triển một phương pháp có thể tách europium một cách hiệu quả là rất quan trọng.

Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ tại Zurich (ETH Zürich) sử dụng các enzyme đặc biệt để chiết xuất đất hiếm "europium" từ bóng đèn thải bỏ. Lượng tinh chế và lợi ích kinh tế cao hơn nhiều so với các phương pháp hiện có như chiết xuất dung môi và trao đổi ion. Đồng thời, chất thải đèn huỳnh quang cũng có thể được tái chế một cách hiệu quả.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang cố gắng mở rộng phương pháp của mình sang các kim loại đất hiếm khác. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào tháng 6 năm nay và được ít nhất 25 phương tiện truyền thông liên quan đến khoa học công nghệ và năng lượng đưa tin.

Mấu chốt của công nghệ này là thêm bốn nguyên tử lưu huỳnh vào các kim loại vonfram (W), molypden (Mo), vanadi (V) và rhenium (Re) để tạo thành "muối tứ bội" và sử dụng các đặc tính oxi hóa khử độc đáo của nó. chuyển các electron bên trong của kim loại đất hiếm khác để đạt được tính chất oxi hóa khử.

Việc sử dụng muối tetrathiometal được lấy cảm hứng từ thế giới protein. Chất này được phát hiện là vị trí liên kết với kim loại trong các enzyme tự nhiên và được sử dụng như một hoạt chất chống ung thư và rối loạn chuyển hóa đồng.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã chiết xuất phốt pho bên trong đèn huỳnh quang đã bỏ đi và sấy khô trong chân không ở nhiệt độ 200°C để thu được bột màu xám nhạt. Sau thử nghiệm của họ, loại bột này chứa 0,93% trọng lượng europium và 12,6% trọng lượng yttrium.

Sau đó, họ cho dung dịch chứa "anion tetrathiotungstate" (WS42−), ion europium hóa trị ba (với 3 electron) và yttrium trioxide (YOX) cùng nhau để tiến hành thí nghiệm và quan sát phản ứng để xác nhận xem mục đích tái chế có đạt được hay không .

Trong quá trình

, dung dịch màu vàng sáng ban đầu chứa các ion europium hóa trị ba và các ion yttrium đã phản ứng với các anion tetrathiotungstate và chuyển sang màu đỏ đậm sau khi kích thích bên ngoài đơn giản và nhẹ (chẳng hạn như ánh sáng xung quanh hoặc sưởi ấm nhẹ). trầm tích màu nâu vàng bên dưới.

Sau khi các ion europium hóa trị ba trải qua quá trình oxy hóa và khử, chúng tạo thành các ion europium hóa trị hai (có 2 electron) và nước. Bản thân các ion europium hóa trị hai không hòa tan trong tự nhiên nên chúng kết tủa thành kết tủa màu nâu vàng và lớp trên là. Nó là một chất lỏng màu đỏ đậm chứa các ion yttri hóa trị ba.

Sau đó, họ tách chất rắn bằng cách ly tâm và làm khô dịch lọc màu đỏ và chất rắn để thu được bột yttrium màu đỏ tươi (chứa một phần yttrium và bột europium màu nâu vàng).

Lần này, việc tái chế kim loại europium đã được thực hiện một cách hiệu quả. Trong quá trình này, có thể thu được kim loại europium và yttrium có độ tinh khiết cao mà không cần xử lý chất thải và chiết xuất phức tạp, đồng thời hiệu suất tái chế cao tới 99%. Kết quả là thú vị cho các nhà nghiên cứu.

Giáo sư Victor Mougel từ Phòng thí nghiệm Hóa vô cơ của ETH Zurich nói với phòng họp báo của trường: “Kim loại đất hiếm hiếm khi được tái chế ở Châu Âu. Điều này khiến chúng tôi rất cần những cách bền vững và đơn giản để phân tách và tái chế những vật liệu chiến lược này”.

"Trong tương lai, các ống đèn thải ban đầu được vận chuyển từ Thụy Sĩ ra nước ngoài có thể được tái chế theo cách này để đạt được mục đích khai thác đô thị và giảm sự phụ thuộc của Thụy Sĩ vào nhập khẩu."

Marie Perrin, tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh tiến sĩ, cho biết: “Các phương pháp tách hóa học hiện tại dựa trên hàng trăm bước chiết xuất nhưng không hiệu quả, khiến việc thu hồi europium lần này trở nên rất khó khăn. thu được europium với số lượng cao hơn ít nhất 50 lần so với các phương pháp phân lập trước đó chỉ trong vài bước đơn giản."

南方食火鸡(Southern cassowary,又称南方鹤鸵或双垂鹤鸵)外表很像驼鸟,但正如它们的“表亲”鸸鹋(Emu)一样,这种长着硬棘的体型庞大的鸟类属于走禽类,并不会飞翔。它们栖息在澳洲、新几内亚和一些太平洋岛屿的雨林中,身高可达1.5米,体重可达75公斤。这种鸟的领地意识非常强,当受到威胁时,它们会发出嘶嘶声和低沉的隆隆声。(延伸阅读:组图:世界上最危险的鸟类—澳洲食火鸡)

此外,Siri还会根据你手机中的资料、文章、文件等进行整合,回答各种问题,就像变成“私人助理”一样,但这些功能只有在iPhone 15 Pro以上的手机、拥有M系列芯片的平板电脑和Mac电脑才能使用,且日后这些AI的功能会逐渐增加。

马斯克还称,访客在抵达他的公司时必须交出苹果手机,并将设备存放在法拉第笼中。马斯克旗下公司包括电动车大厂特斯拉(Tesla)、太空探索科技公司(SpaceX)及社群媒体X等。

人们对这种世界的化学成分知之甚少。这样的世界可能与地球相似或迥然不同。藉由研究恒星四周能形成行星的原行星盘(protoplanetary disk),天文学家希望更好地了解行星形成的过程与形成后的行星之成分。

该杂志表示,并非所有2024年款车辆的碰撞测试都已完成,因此目前评选仅包含具有足够数据来评分的车型。上榜车辆都配有后视摄像头、电子稳定控制系统(亦称车身动态稳定系统)和安全气囊,这是美国联邦法律先前规定的。

当人们吃了这些动植物后,身体会累积部分物质。许多研究表明,这些塑胶微粒会对人的身体产生负面影响,包括消化系统、呼吸系统、内分泌系统、生殖系统和免疫系统,同时干扰人体的荷尔蒙的产生、释放、传输和代谢等。另外,一些研究还发现,塑胶微粒会吸引细菌和病原体,而这些有害的病原体可能被动物和人类摄入。

Giáo sư Mugel nói thêm: "Phương pháp tái chế hiện tại của chúng tôi thân thiện với môi trường và hiệu quả hơn tất cả các phương pháp truyền thống để tách kim loại đất hiếm từ quặng."

Các nhà nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ của họ và thành lập một công ty khởi nghiệp mới để thương mại hóa trong tương lai. Ngoài ra, họ hiện đang nghiên cứu điều chỉnh quy trình tách kim loại đất hiếm để sử dụng nó trên neodymium, dysprosium hoặc các kim loại đất hiếm khác trong nam châm. ◇

NỔ HŨ

Biên tập viên: Lian Shuhua#

Phá vỡ sự kiểm soát của ĐCSTQ đối với đất hiếm, Brazil gia nhập phe phương Tây Chuỗi cung ứng đất hiếm phương Tây ra mắt hoàn chỉnh, hiểu rõ trong một bài viết Không còn hiếm nữa? Giá đất hiếm sụt giảm do Trung Quốc sản xuất quá mức
liên hệ chúng tôi
Trang web chính thức:{www.smt30.org/}
Thời gian hoạt động:Thứ Hai đến Thứ Bảy(09:00-18:00)
liên hệ chúng tôi
URL:www.smt30.org
Theo dõi tài khoản công khai

Powered by tin tưc hăng ngay bản đồ RSS bản đồ HTML

Copyright 站群 © 2013-2024 tin tưc hăng ngayĐã đăng ký Bản quyền