A fost dezvoltată o nouă metodă de utilizare a celulozei pentru a elimina neodimul din deșeurile e-, care ar putea duce la o reciclare mai eficientă.
Neodimul este necesar pentru tehnologiile curate, cum ar fi vehiculele electrice și turbinele eoliene, iar cererea pentru acesta a crescut cu aproximativ 400% în ultimii 20 de ani. Cu toate acestea, exploatarea acestui element-pământ rar are efecte dăunătoare asupra mediului, necesitând recuperarea mai multor Nd din deșeurile e-. Recuperarea sa a venit și cu o serie de provocări. Principala metodă de recuperare comercială este extracția cu solvenți, dar această metodă este puțin selectivă, costisitoare și nesustenabilă datorită utilizării solvenților organici toxici.
Cercetătorii de la Universitatea Penn State au dezvoltat o nouă metodă în care noua nanotehnologie este folosită pentru a recupera neodimul din celuloza vegetală. Celuloza este ieftină, regenerabilă și abundentă. S-au făcut lucrări anterioare pe adsorbanți pe bază de celuloză-, dar aceștia au fost ineficienți.
A Penn State team has developed new biotechnology called anionic hair nano cellulose (AHNC), where "hair" refers to cellulose chains attached to the ends of nanoparticles. The hairy layer of the nanoparticle is negatively charged, thereby attracting positively charged Nd ions. This separates Nd from other ions in the aqueous medium, such as iron, calcium, and sodium ions, and aggregates enough Nd particles for efficient recovery.
Amir Sheikhi, assistant professor of chemical engineering and biomedical engineering at Penn State, said: "The process is efficient in terms of removal capacity, selectivity and speed. It can be achieved in seconds by selectively removing elements from some of the tested impurities. Separate the neodymium."
Procesul poate fi folosit și pentru extragerea neodimului din apele uzate industriale, sterile miniere și magneți permanenți care nu mai sunt utilizați.
"This contribution to rare earth recycling will have a strategic and economically viable impact on several industries," Sheikhi said. "The more neodymium we recycle, the more electric and hybrid cars and wind turbines we can make, reducing the pressure on the environment."
Sheikhi a adăugat că echipa explorează în prezent diferite căi de dezvoltare a sistemelor de adsorbție continuă sau semi{0}}loturi, care vor deschide calea pentru extinderea procesului.
