Редкоземельные элементы, жизненно необходимые для производства смартфонов и электромобилей, теперь можно извлекать из угольных отходов, а не выкапывать из земли. К такому открытию пришел Джеймс Тур из Университета Райса в Хьюстоне (США).

Неодим, европий, тербий и другие редкоземельные металлы широко используются в сенсорных экранах телефонов, двигателях электромобилей, ветряных турбинах и других технологиях благодаря их полезным магнитным свойствам. Однако добыча этих элементов дорога и неэффективна, поскольку приходится вскапывать большие площади земли.

Команда Джеймса Тура придумала способ перерабатывать эти металлы из летучей золы, — мелкого черного порошка, который остаётся после сжигания угля на электростанциях.

Новый метод был назван джоулевым нагревом. Сперва технологи помещают золу в кварцевую трубку, а затем пропускают через неё мощный секундный разряд электрического тока, который нагревает золу до 3000°C.

Микроскопическое изображение крошечных стеклянных сфер в угольной летучей золе, содержащей редкоземельные элементы.

© Университет Райса

Этот быстрый нагрев отделяет микроскопические стеклянные шарики в золе, — редкоземельные металлы. Метод также превращает металлы из фосфатов в оксиды, которые затем можно легко отделить при помощи мягких кислот.

Новая технология оказалась чрезвычайно эффективной, поскольку одна тонна летучей золы содержит около полукилограмма редкоземельных элементов.

Ту же методику можно использовать, чтобы извлекать элементы из отходов, образующихся при производстве алюминия, а также из выброшенной бытовой техники. Оставшуюся золу можно смешать с бетоном, чтобы затем переработать.

В текущий момент лицензия на технологию передана компании Universal Matter, которая расширит её промышленные масштабы.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.