从磁铁和其他材料回收稀土

每年,各大品牌都会向世界发布新的电子产品型号,并伴有大张旗鼓、设计时尚的广告和精心策划的花式产品清单。这些都使得以前所有的手机似乎都突然无法使用,或者至少已经过时了。加剧这种现象的做法被称为"计划过时",这是科技公司人为地缩短产品寿命的一种策略,以便新产品能够获得更多的销售。

计划过时可能涉及许多技术:使产品难以修复,容易损坏,或简单地用新版本替换它们,即使旧版本仍然有效。这个过程不仅损害了消费者的利益,而且损害了人们和环境:然而,新的回收技术可能提供一个解决方案,这些技术值得研究。

2012年消费类电子产品零售收入为2640亿美元,但预计2021年将达到4610亿美元,增长约75%。需求没有放缓的迹象,在未来几年。过去十年,对个人电子产品的需求才有所增长。需求没有放缓的迹象,在未来几年。

稀土矿石

这种不断增长的需求反过来又增加了对稀土元素的需求,这些元素构成了这些设备的重要组成部分。例如,智能手机屏幕中使用中世纪、欧中环和钛等元素,因为它们是磷:就是说,它们发出光。

虽然这些和其他稀土元素对智能手机功能至关重要,但开采它们的矿石对人类健康有负面影响,因为这些元素经常与放射性和致癌物质钚密切接触。此外,在采矿管理不善的地方,当大量废物产生废水池泄漏重金属和酸等危险化学品时,地下水可能会受到污染。采矿造成的废物和环境破坏可导致污染、侵蚀和酸化,许多废物是放射性的,进一步造成损害。

解决这个问题的一个办法是稀土回收利用,在这方面已经取得了重大进展。例如,橡树岭国家实验室的研究人员已经开发出一种一步一步从电池中回收稀土金属的方法。此过程使用膜辅助溶剂萃取,其中多孔支撑层与液膜层交替。然后,浓度梯度等驱动力将某些粒子推入液体薄膜,同时排除其他颗粒,从而分离初始物质的成分。将这项技术应用于稀土元素与磁铁的分离特别有效,因为它将以前耗时且成本高昂的工艺转变为相对简单的技术,并且可能比开采新矿石的成本要低。

磁铁含有约33%的稀土元素,为回收技术带来了巨大的投资回报。因此,稀土元素的回收技术主要集中在磁铁上。然而,在回收利用方面还有很多工作要做。除了磁铁之外,不同的稀土元素也出现在电子产品的其他部分,例如手机屏幕。需要研究从这些其他成分中提取稀土元素的技术。这一研究领域是一个基本领域,需要投入更多的资源。从旧手机中回收的元素越多,生产新手机的环境成本就越低。

通过不断的研究,可以开发越来越多的旧设备和旧材料的回收利用策略。随着这一领域的进展和未来的研究,也许在技术会议上发布的下一款智能手机将不会那么新。其基本组件可以从过去的"过时"设备中恢复。

从磁铁回收的稀土