A prágai IOCB tudósai kifejlesztettek egy módszert a ritkaföldfém mágnesek újrahasznosítására, amelyhez csak vízre van szükség. A folyamat lehetővé teszi olyan elemek hatékony elválasztását, mint a neodímium és a diszprózium, mérgező oldószerek használata nélkül.
- Új módszer a ritkaföldfémek újrahasznosítására használt neodímium mágnesekből.
- Mérgező oldószerek és veszélyes hulladékok nélküli folyamat.
- 99,7% tisztaságú neodímium visszanyerése.
- Szelektív elválasztás az elemek között: neodímium vs. diszprózium.
- Holmiumot fedeztek fel a legújabb elektromos autók motorjaiban.
- Forradalom a fenntarthatóság és a nyersanyagfüggetlenség érdekében.
Egy új ritkaföldfém-újrahasznosítási módszer erősítheti Európa és Amerika nyersanyagfüggetlenségét
Dr. Miloslav Polášek csapata, a Prágai Szerves Kémiai és Biokémiai Intézet (IOCB) kutatói egy egyedülálló technológiát fejlesztettek ki a ritkaföldfémek, például a neodímium és a diszprózium használt mágnesekből történő kiválasztására elektromos járművekből. A technika szerves oldószerek és mérgező anyagok használata nélkül működik, így nem keletkezik veszélyes hulladék. A kutatás eredményeit június végén publikálták a Journal of the American Chemical Society folyóiratban.
A ritkaföldfémek: kulcsfontosságúak az energia és a technológia számára
Az olyan elemek, mint a neodímium, a diszprózium és most már a holm is, alapvető fontosságúak a szupererős állandó mágnesek gyártásában, amelyeket a következő területeken használnak:
- Szélerőművek.
- Elektromos járművek motorjai.
- Mobiltelefonok és számítógépek.
- Orvosi eszközök és adatközpontok.
Ezek a mágnesek a mozgási energiát villamos energiává alakítják és fordítva, ami kritikus fontosságú a megújuló energiák és a tiszta közlekedés számára.
Környezetvédelmi és geopolitikai probléma
A ritkaföldfémek jelenlegi kitermelése és tisztítása rendkívül szennyező: sok energiát igényel és toxikus és radioaktív hulladékot termel. Ráadásul a piacot Kína uralja, amely a világ ellátási láncának több mint 85%-át ellenőrzi, így Európa és Amerika stratégiai függőségbe kerül.
Városi bányászat: sürgős alternatíva
A városi bányászat, amely a kidobott eszközökből értékes anyagok visszanyerését jelenti, megoldásként merül fel. Az elektromos autók mágnesei, turbinái és elektronikai alkatrészei helyi ritkaföldfém-forrásokká alakíthatók, csökkentve ezzel az elsődleges kitermelés szükségességét.
Dr. Polášek egyértelműen fogalmaz:
„Tudjuk, hogy legfeljebb tíz éven belül nem lesz lehetséges a ritkaföldfémek iránti keresletet kizárólag elsődleges bányászattal fedezni. A kulcs a hatékony újrahasznosításban rejlik.”
Tiszta és hatékony technológia
A technikai újdonság a csapat által kifejlesztett molekuláris kelátképző használatában rejlik, amely képes:
- A neodímiumot szilárd formában kicsapni vizes oldatból.
- A diszpróziumot folyékony oldatban tartja.
- Szelektív és tiszta elválasztást tesz lehetővé, amely más lantánidákra is alkalmazható.
Ezzel a eljárással 99,7% tisztaságú neodímiumot sikerült visszanyerni, ami meghaladja vagy megegyezik a jelenlegi ipari módszerekkel, de nem tartalmaz mérgező anyagokat.
Ipari alkalmazás és legfontosabb eredmények
A technológia már szabadalommal védett, és jelenleg ipari méretűre történő kiterjesztésének megvalósíthatóságát vizsgálják. Ezenkívül kiderült, hogy a holmium, egy a szakirodalomban ritkán említett elem, jelen van a modern elektromos autók motorjaiban, ami sok jelenlegi újrahasznosítási folyamat újragondolását teszi szükségessé.
A technológia potenciálja
Ez az előrelépés kulcsfontosságú lépés egy körforgásosabb, tisztább és ellenállóbb gazdaság felé.
A közvetlen előnyök a következők:
- A hagyományos bányászat környezeti hatásának csökkentése.
- Az elektronikus hulladékok új erőforrásként való hasznosítása.
- Az európai és amerikai technológiai önellátás előmozdítása.
- A megújuló energiák fejlesztésének ösztönzése az alapvető anyagok ellátásának biztosításával.
- Hozzájárulás a klímasemlegességhez a tiszta technológiákra való átállás megkönnyítésével.
Összességében a ritkaföldfémek intelligens újrahasznosítása nem csupán egy technikai problémát old meg: konkrét és megvalósítható utat nyit egy fenntartható és dekarbonizált ipari modell felé.
