Home » Știință » Pământurile rare sunt extrase din deșeuri printr-un nou procedeu

Pământurile rare sunt extrase din deșeuri printr-un nou procedeu

Pământurile rare sunt extrase din deșeuri printr-un nou procedeu
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 03.04.2023

Pământurile rare, un grup de 17 elemente metalice, există în aproape fiecare piesă de tehnologie, inclusiv în telefoane mobile, televizoare, computere și în aproape fiecare parte dintr-un vehicul. Cererea pentru aceste elemente crește anual. Cu toate acestea, oferta este limitată din punct de vedere geopolitic și este exploatată prin practici nesustenabile din punct de vedere ecologic.

Young-Shin Jun, profesor de energie, mediu și inginerie chimică la Școala de Inginerie McKelvey din cadrul Universității Washington din St. Louis, SUA și echipa sa au creat o soluție de validare a conceptului. Ei vor să extragă pământurile rare din cenușa zburătoare de cărbune, un produs rezidual fin și pulverulent, rezultat din arderea cărbunelui.

„Am vrut să folosim un proces mai ecologic pentru a extrage pământuri rare decât procesele tradiționale mai dăunătoare. Deoarece cărbunele a fost deja utilizat, acest proces este, în cele din urmă, o cale spre reducerea și remedierea produselor reziduale”, a declarat Jun, potrivit Tech Xplore.

Extragerea pământurilor rare din cenușa de cărbune

Jun și fostul ei student la doctorat, Yaguang Zhu, au dezvoltat acest nou proces de extracție folosind fluidul supercritic, utilizat în mod obișnuit pentru decafeinizare, ca să recupereze aceste PR-uri extrem de necesare din materiale care, altfel, ar fi fost aruncate într-un depozit de deșeuri. Fluidul supercritic este o substanță aflată la o temperatură și o presiune peste punctul său critic, cu proprietăți între un lichid și un gaz.

Lucrarea lor, care apare în RSC Sustainability, este prima care arată că fluidele supercritice comune și accesibile, inclusiv dioxidul de carbon, azotul și aerul, au putut să extragă pământuri rare și să separe impuritățile foarte eficient. În plus, prin experimentele efectuate cu cenușă de cărbune, cercetătorii au descoperit că dioxidul de carbon supercritic a redus concentrațiile de impurități în produsul final de PR. În cele din urmă, produsele lor finale conțineau până la 6,47% PR, comparativ cu 0,0234% în sursa inițială de cenușă de cărbune.

Un proces mai puțin dăunător mediului

„Unicitatea lucrării noastre nu constă doar în utilizarea CO2 supercritic, ci și în faptul că am demonstrat că aerul și azotul supercritic, cu o temperatură și o presiune mult mai mici decât cele necesare pentru CO2, pot extrage în mod eficient PR. Putem folosi temperaturi și presiuni mai mici cu azot sau aer pentru a extrage elementele de pământuri rare din cenușa zburătoare de cărbune, ceea ce înseamnă costuri energetice mai mici. Desigur, CO2 supercritic funcționează cel mai bine, dar aerul sau azotul supercritic ar putea face o treabă mult mai bună în comparație cu fierberea tradițională la temperaturi ridicate cu acizi și solvenți organici pentru extragerea pământurilor rare”, a declarat Jun, care conduce Laboratorul de nanochimie a mediului.

De asemenea, metoda lui Jun elimină necesitatea de a prăji materiile prime la temperaturi extrem de ridicate, mai mari de 500 de grade Celsius.

„Căutăm un proces mai puțin dăunător mediului pentru reciclarea și recuperarea elementelor critice din materiale considerate anterior deșeuri”, a declarat Jun.

Vă mai recomandăm și: 

Inteligența artificială ar putea găsi noi compuși prețioși de pământuri rare

Cum încearcă Europa să ajungă din urmă China în menținerea materiilor prime vitale?

Oțelul „verde” creează apă în loc de dioxid de carbon ca produs secundar

Deșeurile de plastic găsite în Arctica provin de la toate țările lumii

Claudia Cociug
Claudia Cociug
Claudia Cociug, absolventă a Facultății de Litere, specializarea Jurnalism și Științe ale Comunicării din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, a făcut parte din echipa DESCOPERĂ.ro din noiembrie 2022 și până în iunie 2023. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Solzii de crocodil sunt surprinzător de puternici, arată un studiu
Solzii de crocodil sunt surprinzător de puternici, arată un studiu
Singura relatare „de la fața locului” dezvăluia data exactă în care orașul Pompeii a fost distrus
Singura relatare „de la fața locului” dezvăluia data exactă în care orașul Pompeii a fost distrus
Gladys May Aylward, misionara britanică din China. A salvat 100 de orfani în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial
Gladys May Aylward, misionara britanică din China. A salvat 100 de orfani în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial
Khalifa bin Zayed Al-Nahyan, al doilea președinte al Emiratelor Arabe Unite și conducătorul orașului Abu Dhabi
Khalifa bin Zayed Al-Nahyan, al doilea președinte al Emiratelor Arabe Unite și conducătorul orașului Abu Dhabi
De ce uneori zăpada pare albastră?
De ce uneori zăpada pare albastră?
Arheologii chinezi au dezgropat o armură excepțională din 6.000 de solzi. Cui a aparținut?
Arheologii chinezi au dezgropat o armură excepțională din 6.000 de solzi. Cui a aparținut?
O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”
O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”
Hackerii nord-coreeni, responsabili pentru 61% dintre furturile de criptomonede din 2024
Hackerii nord-coreeni, responsabili pentru 61% dintre furturile de criptomonede din 2024
O tonă de petarde, găsită de polițiști în locuința unui bucureștean
O tonă de petarde, găsită de polițiști în locuința unui bucureștean
ChatGPT, disponibil și pe WhatsApp. Ce trebuie să știe utilizatorii?
ChatGPT, disponibil și pe WhatsApp. Ce trebuie să știe utilizatorii?
Scriitoarea care a semnat „cel mai important roman în limba engleză”
Scriitoarea care a semnat „cel mai important roman în limba engleză”
SpaceX va lansa pentru a șaptea oară racheta Starship
SpaceX va lansa pentru a șaptea oară racheta Starship
Ucrainenii nu au „puterea” de a recupera zonele ocupate de Rusia, a recunoscut Zelenski
Ucrainenii nu au „puterea” de a recupera zonele ocupate de Rusia, a recunoscut Zelenski
Ambiții mari! Agenția spațială chineză vrea să fie prima care aduce mostre de pe Marte
Ambiții mari! Agenția spațială chineză vrea să fie prima care aduce mostre de pe Marte
Câți dintre români au de gând să viziteze un târg de Crăciun din țară?
Câți dintre români au de gând să viziteze un târg de Crăciun din țară?
Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
Ce a dezvăluit o investigație metalurgică despre Discul ceresc de la Nebra?
Ce a dezvăluit o investigație metalurgică despre Discul ceresc de la Nebra?
Un studiu arată că muștele sunt mai vulnerabile decât albinele la schimbările climatice
Un studiu arată că muștele sunt mai vulnerabile decât albinele la schimbările climatice