據(jù)外媒報導(dǎo),迪肯大學(xué)和西班牙技術(shù)研究與創(chuàng)新中心的科學(xué)家們改進了稀土金屬的回收過程。負責該電子材料專案的迪肯前沿材料研究所(IFM)研究人員Cristina Pozo-Gonzalo博士介紹,目前提取稀土的方法會產(chǎn)生大量的毒性和放射性廢物,因此現(xiàn)在迫切需要開發(fā)一種更清潔、更簡單的稀土回收方法。

Pozo-Gonzalo博士指導(dǎo)博士研究人員圖片
Pozo-Gonzalo稱,由於稀土在電子、光學(xué)和磁學(xué)方面的廣泛應(yīng)用,自20世紀60年代以來,稀土金屬的消耗量逐漸增加。稀土是許多現(xiàn)代技術(shù)的關(guān)鍵組成部分,包括電視螢?zāi)?、電腦系統(tǒng)等日常應(yīng)用,風力渦輪機等清潔技術(shù)以及混合動力汽車的電池等無處不在。
Pozo-Gonzalo表示,對稀土金屬(鈰,鐠,釹和鑭等元素)的需求上升正在給全球供應(yīng)鏈帶來壓力。更令人擔憂的是,世界上近85%的稀土主要資源都在中國,而近期中國政府限制稀土出口,影響了稀土供應(yīng)和價格穩(wěn)定?!叭藗冊絹碓綋奈磥慝@取這些材料的途徑將不可靠,導(dǎo)致它們成為回收和再迴圈的目標。稀土的主要提取和加工方法也是能量密集型過程,導(dǎo)致過量的有毒和放射性廢物產(chǎn)生。我們需要一個真正的替代方案。”
Pozo Gonzalo博士和她的團隊在將金屬從其壽命終止的產(chǎn)品中分離出來後,使用被稱為離子液體(液態(tài)鹽基系統(tǒng))的高級電解質(zhì),通過電沉積過程從所得溶液中回收稀土金屬--使用低電流使金屬發(fā)生變化並沉積在表面滲出。這種用於回收稀土金屬的新方法具有很大的潛力,可以最大限度減少有毒和有害廢物的產(chǎn)生?,F(xiàn)在,研究人員正致力於實現(xiàn)一種在全世界範圍內(nèi)都能輕鬆地廣泛實施的方法。
Pozo-Gonzalo指出,稀土金屬是歐洲委員會、澳大利亞地球科學(xué)和美國能源部確定的最重要的原材料之一。由於技術(shù)上的困難,目前只有約3%至7%的稀土可以從最終產(chǎn)品中回收,因此從再生材料中有效回收稀土變得越來越重要。“我們的工作解決了稀土金屬回收過程中的一個關(guān)鍵知識缺口,是為建立一個清潔和可持續(xù)的稀土金屬加工路線,並且緩解這些關(guān)鍵元素目前面臨的壓力邁出的重要一步。”
該專案由迪肯前沿材料研究所研究人員Cristina Pozo-Gonzalo博士、Maria Forsyth教授、Jennifer Pringle副教授和Matthias Hilder博士,以及西班牙技術(shù)研究與創(chuàng)新中心研究人員Laura Sanchez-Cupido、Amal Siriwardana和Ainhoa Unzurrunzaga合作完成。他們的研究成果《磷基離子液體中的的水促電沉積釹》現(xiàn)已發(fā)表在《物理化學(xué)快報》雜誌上。