Công nghệ thu hồi đất hiếm không dùng dung môi độc hại
Viện Hóa học hữu cơ và hóa sinh tại Czech (IOCB Prague) vừa phát triển một phương pháp thu hồi kim loại như neodymium và dysprosium từ nam châm đất hiếm bỏ đi mà không cần dung môi độc hại, không phát thải như phương pháp thông thường.
Nhu cầu đất hiếm không ngừng tăng nhưng hoạt động khai thác tiêu tốn lượng lớn năng lượng và gây hại cho môi trường, hơn nữa chuỗi cung ứng còn dễ bị gián đoạn vì căng thẳng địa chính trị. Do đó thu hồi đất hiếm từ sản phẩm hết hạn sử dụng nổi lên như giải pháp chiến lược. Quy trình do IOCB Prague phát triển có thể đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo nguồn cung quốc gia. Theo tiến sĩ hóa học Miloslav Polasek: “Phương pháp của chúng tôi giải quyết các vấn đề cơ bản của việc tái chế nam châm neodymium. Chúng tôi tách được nguyên tố phù hợp để sản xuất nam châm mới. Quy trình thân thiện môi trường và chúng tôi tin rằng nó sẽ hoạt động ở quy mô công nghiệp”.
“May mắn là các nguyên tố hóa học không giống như nhựa, không mất đi tính chất khi trải qua quy trình lặp đi lặp lại. Vì vậy tái chế chúng rất bền vững và có thể thay thế hoạt động khai thác truyền thống”, ông Polasek nói thêm.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ Kelsea G.Jones giải thích nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại chất tạo phức (phân tử hữu cơ liên kết được với ion kim loại thành phức hợp vòng) mới sở hữu khả năng kết tủa neodymium từ nam châm hòa tan, trong khi dysprosium vẫn ở trong dung dịch. Chất này cho phép tách sạch sẽ, tránh giải phóng chất thải, phản ứng trong nước, đạt hiệu quả tương đương thậm chí tốt hơn phương pháp truyền thống sử dụng hóa chất độc hại. Quy trình có thể được điều chỉnh để tách nguyên tố đất hiếm khác trong nam châm neodymium.
Phân tích bộ phận xe điện châu Âu và Trung Quốc, nhóm còn phát hiện holmium (nguyên tố trước đây không có trong nam châm neodymium) đang được sử dụng ở động cơ phương tiện mới. Phát hiện đặt ra nhu cầu tinh chỉnh quy trình thu hồi trong tương lai, nhiều hệ thống tái chế hiện tại hoàn toàn bỏ qua holmium.