蓋世汽車訊 制造商利用釹等稀土元素來制造性能強(qiáng)大的磁鐵，以用于電子產(chǎn)品的電機(jī)，包括混合動力汽車、飛機(jī)發(fā)電機(jī)、揚(yáng)聲器、硬盤驅(qū)動器和入耳式耳機(jī)。然而，地球上的釹礦很稀少。隨著多行業(yè)對釹的需求不斷增加，人們將注意力轉(zhuǎn)向回收舊計算機(jī)和印刷電路板中的元素（即電子垃圾）以滿足需求。對于在電子垃圾中發(fā)現(xiàn)的其他礦物質(zhì)和成分，從中分離出有價值元素，是一大挑戰(zhàn)。

（圖片來源：賓夕法尼亞州立大學(xué)）

據(jù)外媒報道，賓夕法尼亞州立大學(xué)（Penn State）化學(xué)工程和生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Amir Sheikhi詳細(xì)介紹了一種新的納米技術(shù)，利用在紙、棉花和紙漿中發(fā)現(xiàn)的植物纖維素來分離釹。

在這一過程中，毛茸茸的纖維素納米晶，即來自纖維素纖維的納米粒子，選擇性地與釹離子結(jié)合，將其從鐵、鈣和鈉等其他離子中分離出來。由于纖維素鏈附著在其兩端，這些“毛狀”納米顆粒發(fā)揮著關(guān)鍵的化學(xué)功能。

為了做到這一點(diǎn)，研究人員使納米顆粒的毛層帶負(fù)電荷，以吸引帶正電的釹離子并與之結(jié)合。這會導(dǎo)致顆粒聚集成更大的片，然后可以有效地進(jìn)行回收和再利用。Sheikhi表示：“該工藝具有有效的去除能力、選擇性和速度，可在幾秒內(nèi)從被測雜質(zhì)中選擇性地除去元素以分離釹。”

據(jù)介紹，目前的稀土元素回收過程對環(huán)境是有害的，通常在化學(xué)反應(yīng)中通過高酸性條件來提取元素。相比之下，這一工藝具有環(huán)保性，因其使用纖維素，這是一種成本較低的可再生資源。另外，傳統(tǒng)采礦過程危險且成本高，而且露天采礦易造成環(huán)境污染。Sheikhi表示：“使用纖維素作為主要媒介，是一種可持續(xù)的、經(jīng)濟(jì)有效的、清潔的解決方案?！?/p>

除了電子垃圾，還可以從工業(yè)廢水、采礦尾礦和不再使用的永磁體中提取釹等稀土元素。Sheikhi希望，未來可以將纖維素吸附工藝應(yīng)用于這些領(lǐng)域。

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