Tách đất hiếm từ nam châm đã qua sử dụng

Các nhà khoa học phát triển phương pháp chỉ dùng nước để tách đất hiếm từ nam châm bỏ đi theo cách thân thiện với môi trường và rẻ hơn.

Phương pháp của nhóm nghiên cứu IOCB Prague giúp khai thác đất hiếm từ nam châm đã qua sử dụng.

Nhóm nghiên cứu tại Viện hóa học hữu cơ và sinh hóa học thuộc Viện hàn lâm Khoa học Czech (IOCB Prague) giới thiệu phương pháp sạch và thông minh hơn để thu hồi nguyên tố đất hiếm. Đây là vật liệu quan trọng, đóng vai trò chủ chốt đối với nhiều công nghệ từ điện thoại thông minh đến turbine gió.

Kỹ thuật mới có thể chiết xuất hiệu quả kim loại như neodymium và dysprosium từ nam châm đã qua sử dụng, tránh sử dụng dung môi độc hại và chất thải phát sinh từ quy trình truyền thống. Kết quả nghiên cứu được công bố trong tháng 6 trên tạp chí của American Chemical Society (JACS).

Những kỹ thuật chiết xuất hiện nay tốn nhiều năng lượng và gây hại cho môi trường, thường để lại chất thải độc hại và phóng xạ. Sự thống trị của Trung Quốc trong chuỗi cung ứng đất hiếm cũng làm gia tăng căng thẳng địa chính trị, đặc biệt là đối với châu Âu và Bắc Mỹ. Trong bối cảnh này, "khai khoáng đô thị", quá trình tái chế và tái sử dụng nguyên tố từ sản phẩm hết hạn sử dụng, nổi lên như một chiến lược quan trọng. Quy trình mới phát triển tại IOCB Prague có thể đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo nguồn cung đất hiếm nội địa.

"Phương pháp của chúng tôi giải quyết các vấn đề cơ bản của tái chế nam châm neodymium. Chúng tôi có thể tách nguyên tố cần thiết để sản xuất nam châm mới. Quy trình rất thân thiện với môi trường, và có thể hoạt động ở quy mô công nghiệp", Miloslav Polášek, trưởng nhóm Hóa học Phối hợp, giải thích. "Khác với nhựa, các nguyên tố hóa học không mất đi tính chất qua quá trình xử lý lặp lại, do đó quá trình tái chế rất bền vững và có thể hỗ trợ khai khoáng truyền thống".

Nhóm nghiên cứu phát triển một loại chất tạo phức mới, phân tử liên kết với ion kim loại, có khả năng kết tủa neodymium từ nam châm đã hòa tan, trong khi dysprosium vẫn ở trong dung dịch. Điều này cho phép tách sạch các nguyên tố. Phương pháp này tránh được chất thải độc hại, hoạt động trong nước và hiệu quả tương đương hoặc tốt hơn phương pháp truyền thống sử dụng hóa chất độc hại. Nó cũng có thể được điều chỉnh phù hợp với nguyên tố đất hiếm khác trong nam châm.

Công nghệ của các nhà nghiên cứu ở IOCB Prague đã được cấp bằng sáng chế. Hiện nay, họ đang chờ kết quả nghiên cứu tính khả thi nhằm áp dụng phương pháp tách đất hiếm vào thực tiễn.

Vnexpress