Учені швидко добувають рідкоземельні метали зі сміття: поставки Китаю більше не потрібні

Вчені з Університету Райса представили метод вилучення рідкоземельних елементів (РЗЕ) з непотрібних магнітів. Ця технологія обіцяє значні екологічні та економічні переваги порівняно з традиційними методами переробки, пише Proceedings of the National Academy of Sciences.

Цей підхід узгоджується із зусиллями США зі зміцнення внутрішніх поставок мінеральних ресурсів і зниження залежності від імпорту критично важливих матеріалів з Китаю.

Як видобувають рідкоземельні метали

Традиційна переробка рідкоземельних елементів енергоємна і призводить до утворення токсичних відходів. Новий підхід використовує так званий миттєвий джоулів нагрів (МДЖН). З його допомогою температура матеріалу підвищується до тисяч градусів буквально за мілісекунди. Також застосовується газоподібний хлор для вилучення РЗЕ. Все це в сукупності дає можливість витягти рідкоземельні метали за лічені секунди. Цей метод не потребує використання води або кислот, підкреслюють дослідники.

Хлор застосовується, щоб залізо, кобальт та інші метали, що не належать до рідкоземельних елементів, випаровувалися першими, залишаючи оксиди рідкоземельних елементів. Це спрацювало на відходах магнітів з неодиму, заліза, бору і самарію, кобальту. Завдяки точному контролю температури протягом кількох секунд не рідкісноземельні елементи перетворюються на леткі хлориди, які повністю відокремлюються від твердих рідкісноземельних металів.

Дослідники досягли понад 90% чистоти і виходу під час вилучення РЗЕ за один етап. При цьому вони домоглися зниження енергоспоживання на 87%, викидів парникових газів на 84% і експлуатаційних витрат на 54% порівняно з гідрометалургією.

Новий надшвидкий метод дає змогу будувати як невеликі, так і великі переробні установки поблизу пунктів збору електронних відходів. Вони зможуть швидко і чисто переробляти відпрацьовані магніти, знижуючи транспортні витрати і вплив на навколишнє середовище.

Раніше ми писали, що знайдено простий спосіб видобутку золота з гаджетів. Австралійські вчені розробили дешевий і екологічно чистий спосіб вилучення золота з електронного сміття. Технологія, що використовує хімікат для чищення басейнів, перетворить стару техніку на джерело цінного металу.