回收电视机、汽车电池和手机使用的宝贵材料

(神秘的地球uux.cn)据EurekAlert!:今天的许多技术,从混合动力汽车电池到平板电池,依赖于供应短缺的称为稀土元素(REEs)的材料,但是科学家报告说他们开发了一种从废水中回收稀土元素的新方法。在《美国化学会应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)杂志上发表的一项研究描述的这种过程可能帮助缓解稀土产业面临的经济和环境压力。

Zhang Lin及其同事指出,稀土元素——例如铽,这是一种银白色的金属,它如此柔软,以至于可以用刀子切开——具有独特的行为方式,可以用于超强磁铁、催化剂或超导体。这让它们在今天的许多技术装置和机器中不可替代。市场观察家预计,到2015年,全球需求量至少将上升到185000吨。尽管其中一些元素实际上是大量的,另一些元素确实短缺。据报告说,铽和镝的供应可能只能持续30年。迄今为止从工业废水中回收利用它们的尝试是昂贵的或者不实用的。一个主要的挑战是这些元素在这些水中通常浓度非常低。这组科研人员知道一种称为纳米氢氧化锰(nano-Mg(OH)2)的纳米材料能有效清除废水中的某些金属和染料。因此他们着手弄清楚这种化合物如何起作用,以及它是否能也有效地清除低浓度的稀土金属。

为了测试他们的构想,他们制造了廉价的纳米二氧化锰颗粒,在高倍显微镜下观看,这些颗粒的形状类似于花。他们证明了这种材料能在一个模仿现实世界环境的初始试验中从稀土元素浓度低的废水中捕获超过85%的稀土元素。“从废水中回收稀土元素不仅能节约稀土资源并且保护环境,它还带来了相当多的经济利益,”这组科研人员说。“这个试验规模的实验表明了自我支持的像花一样的纳米二氧化锰有从工业废水中回收稀土元素的巨大潜力。”





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