Przełom w recyklingu: metale ziem rzadkich można wydobywać 50 razy szybciej
Metale ziem rzadkich nie są tak rzadkie na naszej planecie, jak sugeruje ich nazwa. Problem leży w ich braku czystości. Jako rudy są one często mieszane ze sobą, co sprawia, że konieczne są złożone i energochłonne procesy separacji.
Sytuacja nie jest lepsza później, gdy są one używane w telefonach, świetlówkach i komponentach elektronicznych i kończą jako odpady. Jednak stężenie pożądanych pierwiastków w górach odpadów elektronicznych jest znacznie wyższe niż w ziemi.
Jednak procesy separacji, które często wykorzystują różne temperatury topnienia metali, wymagają ogromnych ilości energii. Części muszą być wcześniej zdemontowane, plastik posortowany, a zanieczyszczenia usunięte.
Recykling pozostaje zatem zawsze drugim wyborem, ponieważ taniej jest wydobywać metale ziem rzadkich bezpośrednio. A góry, czyli tak naprawdę wysypiska śmieci, wypełnione tonami ważnych surowców leżą dookoła.
Przykład europu pokazuje, co jest możliwe
Jest to jeden z powodów, dla których w ETH Zurich zaprezentowano proces, który może przyspieszyć separację różnych surowców 50-krotnie. Opracowano tam metodę ekstrakcji europu, który jest wykorzystywany w lampach fluorescencyjnych, ekranach kineskopowych (stare dobre telewizory lampowe), ale także w niektórych nowoczesnych wyświetlaczach.
Ponieważ jednak jest on używany rzadziej niż w przeszłości, cena surowca jest zbyt niska dla tradycyjnych procesów recyklingu. Zasada, za pomocą której enzymy regulują między innymi równowagę miedzi, wykorzystuje obiecujące podejście.
Europ jest redukowany za pomocą tetratiometalanów, w tym przypadku czterech atomów siarki i jednego atomu molibdenu lub wolframu. Podczas gdy inne metale ziem rzadkich pozostają trójwartościowe, europ staje się dwuwartościowy. Ma teraz o jeden elektron więcej.
Oznacza to, że reaguje inaczej w reakcjach chemicznych i można go łatwo oddzielić od innych pierwiastków. Mówi się, że zasada ta działa tak dobrze w lampach fluorescencyjnych, że można ją już stosować.
Możemy mieć tylko nadzieję, że takie eleganckie sposoby wydajnego, a tym samym zrównoważonego recyklingu można znaleźć również dla innych pierwiastków. W końcu rozwiązanie zostało ukryte w endogennym enzymie.
Źródło(a)
