Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã thành công trong việc thu hồi các nguyên tố đất hiếm từ rác thải với những đặc tính quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Mỹ từng khai thác các nguyên tố đất hiếm, nhưng cũng thu được rất nhiều nguyên tố phóng xạ. Họ không được phép tái cấp nước để xử lý chúng vì điều này rất tốn kém và để lại hậu quả môi trường, dẫn đến việc dừng hoàn toàn hoạt động khai thác. Ngày nay, phần lớn những gì đã khai thác được chất đống hoặc chôn vùi trong tro bay, sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện than.
Các nhà khoa học từ Đại học Rice của Mỹ đã áp dụng kỹ thuật nung thuần trở tia sáng (FJH) để tạo ra vật liệu graphene từ bất kỳ nguồn rác thải gốc carbon rắn nào mà họ đã nghĩ ra cách đây vài năm. Phương pháp này được áp dụng cho ba nguồn chất thải là tro bay, cặn bauxite và rác điện tử để thu hồi kim loại đất hiếm.
Các quả cầu thủy tinh cực nhỏ được tìm thấy trong tro bay có chứa REE. Ảnh: Đại học Rice
Nhà hóa học James Tour, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Cặn bauxite, đôi khi được gọi là bùn đỏ, là sản phẩm phụ độc hại của quá trình sản xuất nhôm, trong khi chất thải điện tử bắt nguồn từ các thiết bị lỗi thời như máy tính và điện thoại thông minh".
Tour cho biết kỹ thuật xử lý tro bay bằng FJH giúp phá vỡ thủy tinh bao bọc các nguyên tố và chuyển đổi phốt phát REE thành các oxit kim loại dễ hòa tan hơn nhiều. Tính tổng quát của quy trình là điều khiến nó trở nên hứa hẹn vì có hàng triệu tấn cặn bauxite và rác điện tử được tạo ra mỗi năm. Công trình nghiên cứu đã được xuất bản trên tạp chí ScienceAdvances.
Trong phương pháp mới của Đại học Rice, các nhà nghiên cứu đã đốt nóng tro bay và các vật liệu khác kết hợp với muội than để tăng tính dẫn lên khoảng 3.000 độ C trong một giây.
Các nguyên tố đất hiếm là thành phần cần thiết của hơn 200 sản phẩm trên nhiều ứng dụng, đặc biệt là các sản phẩm tiêu dùng công nghệ cao như điện thoại di động, ổ cứng máy tính, xe điện, xe hybrid, màn hình phẳng và TV. Trên thực tế đất hiếm không hiếm. Tuy nhiên, nó thường không phân bố tập trung và rất khó chiết xuất.
Phương pháp mới thực sự có ý nghĩa đối với cả công nghiệp và môi trường vì nó cho phép chuyển đổi chất thải thành các loại đất hiếm hoạt hóa cao, với những đặc tính từ trường và điện tử quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Bảo Ngọc (T/H)
Nguồn Chuyên trang Quản lý Môi trường
Vietwater 2024 không chỉ quy tụ hơn 450 nhà triển lãm hàng đầu đến từ hơn 25 quốc gia và vùng lãnh thổ, mà còn thu hút hơn 10.000 khách tham quan thương mại chuyên ngành.
Tên Yagi, được sử dụng để đặt cho năm cơn bão nhiệt đới ở Tây Bắc Thái Bình Dương và Nhật Bản, có nguồn gốc từ tiếng Nhật, nghĩa là “con dê” hoặc “chòm sao Ma Kết”.
Sự gia tăng nhiệt độ khiến lượng carbon thải ra từ đất tăng từ 7% đến 17% tùy mức độ ấm lên. Hiện tượng này là do các vi sinh vật trong đất hô hấp và chuyển hóa carbon thành CO2.
Tiên phong ứng dụng mô hình kinh tế tuần hoàn và công nghệ hàng đầu, Châu Âu Nam (AMACCAO) ghi dấu ấn với loạt giải pháp vật liệu, sản phẩm mới, đáp ứng xu thế phát triển ngành xây dựng, mở ra lời giải cho bài toán xây dựng bền vững, tiết kiệm.
