Um novo método de uso de celulose para remover neodímio de e-resíduos foi desenvolvido, o que pode levar a uma reciclagem mais eficiente.
O neodímio é necessário para tecnologias limpas, como veículos elétricos e turbinas eólicas, e a demanda por ele aumentou cerca de 400% nos últimos 20 anos. No entanto, a mineração desse elemento de-terra rara tem efeitos prejudiciais ao meio ambiente, exigindo que mais Nd seja recuperado dos-resíduos. A sua recuperação também veio com uma série de desafios. O principal método de recuperação comercial é a extração por solvente, mas este método é pouco seletivo, caro e insustentável devido ao uso de solventes orgânicos tóxicos.
Pesquisadores da Penn State University desenvolveram um novo método no qual a nova nanotecnologia é usada para recuperar o neodímio da celulose vegetal. A celulose é barata, renovável e abundante. Trabalhos anteriores foram feitos em adsorventes à base de celulose-, mas eles foram ineficientes.
A Penn State team has developed new biotechnology called anionic hair nano cellulose (AHNC), where "hair" refers to cellulose chains attached to the ends of nanoparticles. The hairy layer of the nanoparticle is negatively charged, thereby attracting positively charged Nd ions. This separates Nd from other ions in the aqueous medium, such as iron, calcium, and sodium ions, and aggregates enough Nd particles for efficient recovery.
Amir Sheikhi, assistant professor of chemical engineering and biomedical engineering at Penn State, said: "The process is efficient in terms of removal capacity, selectivity and speed. It can be achieved in seconds by selectively removing elements from some of the tested impurities. Separate the neodymium."
O processo também pode ser usado para extrair neodímio de efluentes industriais, rejeitos de mineração e ímãs permanentes que não são mais usados.
"This contribution to rare earth recycling will have a strategic and economically viable impact on several industries," Sheikhi said. "The more neodymium we recycle, the more electric and hybrid cars and wind turbines we can make, reducing the pressure on the environment."
Sheikhi acrescentou que a equipe está atualmente explorando diferentes caminhos para desenvolver sistemas de adsorção contínua ou semi-em lote, que abrirão o caminho para a ampliação do processo.
