Tutti i telefoni scartati, i laptop in muratura e altri dispositivi elettronici spazzatura nel mondo sono collettivamente un tesoro di elementi delle terre rare (REE). Ma separare e recuperare questi materiali sempre più ricercati non è un compito facile.
Tuttavia, un team di ricercatori afferma di aver sviluppato un modo per separare le terre rare dai rifiuti – i magneti, in questo caso – che è relativamente semplice, utilizza meno energia e non è così inquinante e inquinante come i metodi attuali. Lo ha rivelato la squadra una carta Questo metodo è descritto negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.
In breve, il processo prevede l’utilizzo di corrente elettrica per riscaldare molto rapidamente il magnete di scarto fino a una temperatura elevata e l’utilizzo di cloro gassoso per reagire con le sostanze non REE presenti nella miscela, mantenendole nella fase vapore. James Toure, uno degli autori e professore di scienza dei materiali e nanoingegneria alla Rice University, ha affermato che la ricerca potrebbe aiutare gli Stati Uniti a soddisfare il crescente bisogno di questi materiali.
“Il paese sta cercando di vedere come possiamo ottenere questi (REE)”, dice. “E, secondo il nostro ragionamento, è nei nostri rifiuti… Ce l’abbiamo qui, basta riportarlo indietro dai rifiuti.”
Sta diventando caldo qui
Nel 2018, Touré e i suoi colleghi scoperto Questo processo di riscaldamento rapido, chiamato riscaldamento flash Joule, può trasformare qualsiasi fonte di carbonio, inclusi carbone, biochar e plastica composita, in grafene, un materiale molto sottile, resistente e conduttivo.
Sulla base di ciò, nel 2023, hanno sviluppato un metodo che utilizza il riscaldamento flash Joule e il cloro. In questo lavoro, hanno determinato l’energia libera di Gibbs, un elemento di reattività, per tutte le 17 REE e le forme di ossido di nove ossidi comuni presenti nei rifiuti REE.
I magneti di scarto macinati sono posizionati su una piattaforma in carbonio e circondati da una camera di vetro. Una corrente scorre attraverso la piattaforma, generando calore rapidamente, migliaia di gradi Celsius in pochi secondi. Il cloro gassoso viene quindi rilasciato nella camera, formando cloruri di elementi indesiderati come il ferro e abbassandone il punto di ebollizione.
