QLMT - Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã thành công trong việc thu hồi các nguyên tố đất hiếm từ rác thải với những đặc tính quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Mỹ từng khai thác các nguyên tố đất hiếm, nhưng cũng thu được rất nhiều nguyên tố phóng xạ. Họ không được phép tái cấp nước để xử lý chúng vì điều này rất tốn kém và để lại hậu quả môi trường, dẫn đến việc dừng hoàn toàn hoạt động khai thác. Ngày nay, phần lớn những gì đã khai thác được chất đống hoặc chôn vùi trong tro bay, sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện than.
Các nhà khoa học từ Đại học Rice của Mỹ đã áp dụng kỹ thuật nung thuần trở tia sáng (FJH) để tạo ra vật liệu graphene từ bất kỳ nguồn rác thải gốc carbon rắn nào mà họ đã nghĩ ra cách đây vài năm. Phương pháp này được áp dụng cho ba nguồn chất thải là tro bay, cặn bauxite và rác điện tử để thu hồi kim loại đất hiếm.
Các quả cầu thủy tinh cực nhỏ được tìm thấy trong tro bay có chứa REE. Ảnh: Đại học Rice
Nhà hóa học James Tour, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Cặn bauxite, đôi khi được gọi là bùn đỏ, là sản phẩm phụ độc hại của quá trình sản xuất nhôm, trong khi chất thải điện tử bắt nguồn từ các thiết bị lỗi thời như máy tính và điện thoại thông minh".
Tour cho biết kỹ thuật xử lý tro bay bằng FJH giúp phá vỡ thủy tinh bao bọc các nguyên tố và chuyển đổi phốt phát REE thành các oxit kim loại dễ hòa tan hơn nhiều. Tính tổng quát của quy trình là điều khiến nó trở nên hứa hẹn vì có hàng triệu tấn cặn bauxite và rác điện tử được tạo ra mỗi năm. Công trình nghiên cứu đã được xuất bản trên tạp chí ScienceAdvances.
Trong phương pháp mới của Đại học Rice, các nhà nghiên cứu đã đốt nóng tro bay và các vật liệu khác kết hợp với muội than để tăng tính dẫn lên khoảng 3.000 độ C trong một giây.
Các nguyên tố đất hiếm là thành phần cần thiết của hơn 200 sản phẩm trên nhiều ứng dụng, đặc biệt là các sản phẩm tiêu dùng công nghệ cao như điện thoại di động, ổ cứng máy tính, xe điện, xe hybrid, màn hình phẳng và TV. Trên thực tế đất hiếm không hiếm. Tuy nhiên, nó thường không phân bố tập trung và rất khó chiết xuất.
Phương pháp mới thực sự có ý nghĩa đối với cả công nghiệp và môi trường vì nó cho phép chuyển đổi chất thải thành các loại đất hiếm hoạt hóa cao, với những đặc tính từ trường và điện tử quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Bảo Ngọc (T/H)
Tags
đất hiếm
chất thải
Việc thu gom rác thải trên sông không chỉ cải thiện môi trường nước mà còn ngăn chặn rác thải nhựa từ đất liền đổ ra biển.
Ngày 18/9, tại Hà Nội, Báo Đại biểu nhân dân tổ chức tọa đàm “Tăng cường kiểm soát nguồn thải, quản lý chất thải rắn để cải thiện môi trường”.
Nồng độ khí metan (CH4) trong bầu khí quyển Trái đất đã tăng với tốc độ kỷ lục trong 5 năm qua. Ít nhất 2/3 lượng khí metan phát thải hằng năm đến từ các hoạt động của con người, bao gồm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp và từ các bãi chôn lấp rác thải.
Việc trải qua cơn bão có điểm dị thường như Yagi khiến chúng ta đặt câu hỏi liệu trong tương lai sẽ xuất hiện những cơn bão như vậy không và giải pháp ứng phó với các cơn bão lớn như thế nào.
