_ Un luminos idee pentru reciclarea fosforilor din pământuri rare din becurile fluorescente uzate

Unitățile de reciclare colectează sticlă și mercur din becurile fluorescente aruncate, dar iluminatul aruncat ar putea furniza și metale din pământuri rare pentru reutilizare. Cele 17 metale denumite pământuri rare nu sunt toate disponibile pe scară largă și nu sunt ușor extrase cu metodele de reciclare existente.

Acum, cercetătorii au găsit o modalitate mai simplă de a colecta particule ușor magnetice care conțin pământuri rare. metale din becurile fluorescente uzate. Echipa descrie metoda sa de cromatografie magnetizată de dovadă a conceptului în ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Multe tehnologii moderne, cum ar fi vehiculele electrice și microcipurile, folosesc pământuri rare datorită lor unice magnetice, electrice și optice. caracteristici. Cu toate acestea, doar câteva țări au depozite neexploatate ale acestor metale. Reciclarea la scară largă a pământurilor rare de la dispozitive învechite, sparte este o provocare, deoarece metalele sunt integrate în diferite componente și sunt prezente doar în cantități mici.

În iluminatul fluorescent aruncat, amestecuri de fosfori pe bază de pământuri rare. , substanțele care contribuie la culoarea unei lumini, se găsesc într-un înveliș subțire din interiorul becului. Deci, Laura Kuger, Matthias Franzreb și colegii săi au vrut să dezvolte o metodă low-tech pentru a colecta cu ușurință acești fosfori, profitând de proprietățile magnetice slabe ale elementelor.

Cercetătorii au folosit o bobină de sârmă pentru a aplica extern un câmp magnetic la o coloană de cromatografie din sticlă umplută cu discuri stivuite din plasă de oțel inoxidabil. Apoi au pregătit o probă demonstrativă pentru a trece prin coloană pentru a vedea dacă ar putea capta fosforii.

În primul rând, cercetătorii au obținut trei fosfori diferiți de pământuri rare, slab magnetici, de la un producător de lămpi. Apoi, echipa a imitat părți vechi ale lămpii fluorescente amestecând particulele de fosfor într-o soluție lichidă cu oxid de silice nemagnetic și nanoparticule de oxid de fier puternic magnetice, reprezentând componente de sticlă și, respectiv, metal în becuri.

Apoi, când lichidul a fost injectat și a trecut prin coloana de cromatografie, fosforii și nanoparticulele de oxid de fier s-au lipit de rețeaua magnetizată din oțel inoxidabil, în timp ce particulele de apă și silice curgeau la celălalt capăt.

Pentru a elimina fosforii din coloana, cercetătorii au redus încet puterea câmpului magnetic extern în timp ce clătiau coloana cu lichid. În cele din urmă, nanoparticulele de oxid de fier puternic magnetice au fost eliberate din coloană atunci când câmpul magnetic a fost oprit.

Cercetătorii au observat că metoda lor a recuperat 93% din fosforii din pământuri rare din amestecul inițial care imita lampa. componente. Deși este nevoie de mai multă muncă pentru a separa elementele individuale din pământuri rare de fosfor și pentru a scala metoda pentru aplicațiile de reciclare industrială, Kuger, Franzreb și colegii lor spun că abordarea lor este un pas către o modalitate practică de a transforma becurile vechi în noi tehnologii pentru un viitor mai luminos și mai durabil.

(Fluierul)