Ir izstrādāta jauna celulozes izmantošanas metode neodīma noņemšanai no e-atkritumiem, kas nodrošina efektīvāku pārstrādi.
Neodīms ir nepieciešams tīrām tehnoloģijām, piemēram, elektriskajiem transportlīdzekļiem un vēja turbīnām, un pieprasījums pēc tā pēdējo 20 gadu laikā ir palielinājies par aptuveni 400 procentiem. Tomēr šī retzemju elementa ieguvei ir kaitīga ietekme uz vidi, tāpēc no e-atkritumiem ir jāatgūst vairāk Nd. Tā atgūšana ir saistīta arī ar vairākiem izaicinājumiem. Galvenā komerciālās reģenerācijas metode ir ekstrakcija ar šķīdinātāju, taču šī metode ir zema selektīva, dārga un neilgtspējīga toksisku organisko šķīdinātāju izmantošanas dēļ.
Penn State universitātes pētnieki ir izstrādājuši jaunu metodi, kurā tiek izmantota jauna nanotehnoloģija, lai atgūtu neodīmu no augu celulozes. Celuloze ir lēta, atjaunojama un bagātīga. Iepriekšējais darbs tika veikts ar adsorbentiem uz celulozes bāzes, taču tie ir bijuši neefektīvi.
Penn State pētnieku komanda ir izstrādājusi jaunu biotehnoloģiju, ko sauc par anjonu matu nanocelulozi (AHNC), kur "mati" attiecas uz celulozes ķēdēm, kas pievienotas nanodaļiņu galiem. Nanodaļiņas matainais slānis ir negatīvi uzlādēts, tādējādi piesaistot pozitīvi lādētus Nd jonus. Tas atdala Nd no citiem joniem ūdens vidē, piemēram, dzelzs, kalcija un nātrija joniem, un agregē pietiekami daudz Nd daļiņu efektīvai reģenerācijai.
Amirs Šeihi, Penn State ķīmijas inženierijas un biomedicīnas inženierijas docents, sacīja: "Process ir efektīvs noņemšanas jaudas, selektivitātes un ātruma ziņā. To var panākt dažu sekunžu laikā, selektīvi noņemot elementus no dažiem pārbaudītiem piemaisījumiem. Atdaliet neodīmu ”.
Šo procesu var izmantot arī neodīma ekstrakcijai no rūpnieciskajiem notekūdeņiem, kalnrūpniecības atkritumiem un pastāvīgajiem magnētiem, kas vairs netiek izmantoti.
"Šim ieguldījumam retzemju otrreizējā pārstrādē būs stratēģiska un ekonomiski dzīvotspējīga ietekme uz vairākām nozarēm," sacīja Šeihs. "Jo vairāk neodīma mēs pārstrādājam, jo vairāk elektrisko un hibrīdauto un vēja turbīnu varam izgatavot, samazinot spiedienu uz vidi."
Sheikhi piebilda, ka komanda pašlaik pēta dažādas iespējas nepārtrauktas vai daļēji pakešu adsorbcijas sistēmu izstrādei, kas pavērs ceļu procesa paplašināšanai.
