Экологичное получение редкоземельных элементов из отходов

17.02.2022

Редкоземельные элементы (РЗЭ) крайне важны для производства бытовой электроники, химической промышленности и автомобилестроения. На основе Nd, Y, Sm, Er, Eu с Fe-B получают сплавы с рекордными магнитными свойствами, поэтому их используют в двигателях для электромобилей, гибридов. Другие же необходимы для создания компонентов смартфонов, жестких дисков, плоских экранов и т. д.

Технология мгновенного джоулевого нагрева разработана несколько лет назад для получения графена из любого твердого источника углерода, а теперь применятся к трем источникам редкоземельных элементов: угольной летучей золе, остаткам бокситов и электронным отходам. Но промышленное извлечение редкоземов связано с выщелачиванием вследствие применения кислоты, что наносит вред экологии.

Группа ученых из американского Университета Райса разработала метод получения РЗЭ из отходов достаточно эффективно и с минимум кислоты. Для этого летучую золу и другие материалы в сочетании с сажей поместили в кварцевую трубку. Затем через нее пропустили электрический ток, нагрев за секунду до 3 тыс. градусов по Цельсию. Этот процесс позволил преобразовать отходы в хорошо растворимые "активированные виды РЗЭ" - небольшие шарики на главном фото. Работа ученых опубликована в журнале Science Advances.

В промышленных процессах для извлечения материалов используется 15-молярная концентрация азотной кислоты, а в методе исследователей из Университета Райса достаточно 0,1-молярной концентрации соляной кислоты.

<< Назад: Сверхэластичный сплав, сохраняющий жесткость при высоких температурах 18.02.2022

>> Вперед: Биогибридная рыба из сердечных клеток человека 17.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Случайная новость из Архива Самоуправляемые грузовики Volvo для сбора сахарного тростника 12.06.2017 В выращивании сахарного тростника является важным не только вырастить большой урожай, но и правильно организовать его сбор, чтобы при вывозе продукта с полей не нанести ущерб почве и молодым растениям, которые станут основой урожая в следующем году. Компания Volvo Trucks разработала самоуправляемый грузовик, который, как ожидается, поможет увеличить сбор урожая сахарного тростника в Бразилии. Грузовик будет использоваться для перевозки вновь собранного сахарного тростника. Управляемый системой автопилота он с большой точностью придерживается заданного курса, что позволяет уберечь ростки тростника от повреждений. Система преимущественно контролирует рулевое управление, используя два гироскопа, чтобы не допустить отклонение транспортного средства от заданного курса более чем на дюйм (25 мм). Для отслеживания маршрута по полю используется навигационная система GPS, а водитель может установить постоянную скорость с помощью, притормаживая или ускоряясь при необходимости. В настоящее время около 4 % урожая теряется из-за повреждений, которые наносятся росткам сахарного тростника, а также из-за уплотнения почвы при перемещении транспортных средств по полю. Использование автономных грузовиков позволит избежать значительного ущерба для почвы и сельскохозяйственных культур, повышая урожайность до 10 тонн сахарного тростника на гектар в год.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026