новость
Мировой рынок редкоземельных металлов оценивается в 4 миллиарда долларов в год, но 70% производства сосредоточено в Китае. Исследователи из Университета Пердью в США разработали новую технологию, которая обещает радикально изменить ситуацию.
Новая технология выделения и очистки редкоземельных металлов из отходов электроники и промышленности позволит США не зависеть от Китая в этой сфере.
Опубликованная в журнале Green Chemistry
статья, описывает новый запатентованный процесс экстракции и очистки редкоземельных металлов (РЗМ) с помощью хроматографии с использованием лигандов. Это комплексные химические соединения, состоящие из атомов, ионов или молекул, связанных с другим атомом донорно-акцепторным взаимодействием. Оригинальная технология позволяет удалять и очищать РЗМ из угольной золы, переработанных магнитов и необработанной руды безопасно, эффективно и практически без вредного воздействия на окружающую среду.
Последний фактор имеет ключевое значение, поскольку в настоящее время многие компании по всему миру даже не осмеливаются рассмотреть возможность извлечения редкоземельных элементов из-за ущерба, который нанесится окружающей среде в результате кислотного их выделения из отходов и последующей очистки. Ведущий сотрудник разработавшей революционную технологию лаборатории в Университете Пердью Ньен-Хва Линда Вон (Nien-Hwa Linda Wang) в заявлении для СМИ прокомментировала публикацию следующим образом:
«Около 60% редкоземельных металлов используются в магнитах, которые необходимы почти каждому человеку в повседневной жизни. Эти металлы используются в электронике, самолетах, гибридных автомобилях и даже ветряных генераторах. В настоящее время у нас есть один доминирующий иностранный источник этих металлов, и если поставки по какой-либо причине будут ограничены, это будет иметь разрушительные последствия для жизни людей. Дело не в том, что этот ресурс недоступен в США, а в том, что нам нужен лучший, более чистый способ его получения».
По словам Линды, в традиционных способах получения редкоземельных элементов высокой очистки используются двухфазные механизмы извлечения жидкостей, для которых требуются тысячи смесителей-отстойников последовательно или параллельно и образуются большие количества токсичных отходов. Однако в ее методе используется двухзонная система вытеснительной хроматографии с лигандами и новой техникой разделения зон, которая позволяет получать металлы высокой чистоты и с высоким выходом продукта (свыше 99% по обоим показателям).
Судя по всему, технология еще не готова к выходу на рынок, так как ученым предстоит много работы по адаптации системы с использованием лигандов для промышленного использования. Потенциально, переработке по новой технологии может подвергаться самый широкий спектр исходного материала магниты и батареи, уголь зола или руда — словом, огромное количество вторичного и первичного сырья, доступного в любой стране, даже без месторождений РЗМ. Тем не менее, экологичный способ добычи столь необходимых современной промышленности элементов будет готов для внедрения довольно скоро — фонд университета уже предоставил права на коммерциализацию интеллектуальной собственности технологии и выделил участок на собственном опытном производстве.
Источник