Chiết xuất thành công nguyên tố đất hiếm từ rác thải
Đại học Rice đã thu hồi thành công các nguyên tố đất hiếm từ rác với những đặc tính quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Có một sự thật thú vị: các nguyên tố đất hiếm (REE) trên thực tế không hiếm. Tuy nhiên, tất cả REE thường không phân bố tập trung và rất khó chiết xuất từ các khoáng chất đã khai thác.
Điều này thực sự là một vấn đề bởi REE là thành phần cần thiết của hơn 200 sản phẩm trên nhiều ứng dụng, đặc biệt là các sản phẩm tiêu dùng công nghệ cao như điện thoại di động, ổ cứng máy tính, xe điện, xe hybrid, màn hình phẳng và TV.
Cách đây vài năm, các nhà khoa học từ Đại học Rice của Mỹ đã nghĩ ra kỹ thuật nung thuần trở tia sáng (FJH) để tạo ra vật liệu graphene từ bất kỳ nguồn rác thải gốc carbon rắn nào và trong một nghiên cứu mới, họ tiếp tục áp dụng thành công phương pháp này cho ba nguồn chất thải - tro bay, cặn bauxite và rác điện tử - để thu hồi kim loại đất hiếm.
Các quả cầu thủy tinh cực nhỏ được tìm thấy trong tro bay có chứa REE. (Ảnh: Đại học Rice)
Mỹ từng khai thác các nguyên tố đất hiếm, nhưng cũng thu được rất nhiều nguyên tố phóng xạ. Họ không được phép tái cấp nước để xử lý chúng vì điều này rất tốn kém và để lại hậu quả môi trường, dẫn đến việc dừng hoàn toàn hoạt động khai thác. Ngày nay, phần lớn những gì đã khai thác được chất đống hoặc chôn vùi trong tro bay, sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện than.
"Chúng tôi có hàng núi tro bay. Cặn của than cháy là oxit silic, nhôm, sắt và canxi tạo thành thủy tinh xung quanh các nguyên tố vi lượng, khiến chúng rất khó chiết xuất", nhà hóa học James Tour, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Cặn bauxite, đôi khi được gọi là bùn đỏ, là sản phẩm phụ độc hại của quá trình sản xuất nhôm, trong khi chất thải điện tử bắt nguồn từ các thiết bị lỗi thời như máy tính và điện thoại thông minh".
Quá trình khai thác công nghiệp các nguồn chất thải này thường kéo theo việc rửa trôi bằng axit mạnh, vừa tốn nhiều thời gian vừa có hại cho môi trường. Trong phương pháp mới của Đại học Rice, các nhà nghiên cứu đã đốt nóng tro bay và các vật liệu khác kết hợp với muội than để tăng tính dẫn lên khoảng 3.000 độ C trong một giây. Điều đó cho phép họ chuyển đổi chất thải thành các loại REE hoạt hóa cao, với những đặc tính từ trường và điện tử quan trọng cho thiết bị điện tử và công nghệ xanh.
Tour cho biết kỹ thuật xử lý tro bay bằng FJH giúp phá vỡ thủy tinh bao bọc các nguyên tố và chuyển đổi phốt phát REE thành các oxit kim loại dễ hòa tan hơn nhiều. Tính tổng quát của quy trình là điều khiến nó trở nên hứa hẹn vì có hàng triệu tấn cặn bauxite và rác điện tử được tạo ra mỗi năm.
Công trình nghiên cứu đã được xuất bản trên tạp chí Science Advances.
Cách trồng cây quất trong chậu đơn giản nhất
Hàng năm cứ đến ngày tết là các gia đình lại đi mua sắm đào quất cũng bởi lẽ đó, quất ngon, quất đẹp. Vậy bạn có quan tâm đến kỹ thuật trồng cây quất trong chậu để sẵn sàng hái ra sử dụng không?
Kỹ thuật trồng hoa violet nở đúng dịp Tết chỉ vài bước đơn giản
Hoa violet có tên khoa học là Saintpaulia, tên tiếng Anh là African violet. Đây là một loài hoa đẹp dễ trồng, nở quanh năm mà không tốn công chăm sóc.
Những ứng dụng của kim loại Bạc từ quá khứ đến hiện tại
Bạc là một trong những kim loại linh hoạt nhất trên Trái đất, với sự kết hợp độc đáo giữa các công dụng như một kim loại quý và kim loại công nghiệp.
Kỹ thuật trồng và chăm sóc bắp cải cảnh đổi phong cách trang trí ngày Tết
Bắp cải cảnh là một loại cây cảnh độc, lạ, mới lên ngôi trong dịp Tết năm nay. Hãy cùng tìm hiểu kỹ thuật trồng cây và cách chăm sóc loại bắp cải cảnh mới lạ này.
Kinh nghiệm cho hoa mai nở đúng Tết
Làm thế nào để hoa nở đúng vào dịp Tết? Đó là câu hỏi thường trực của các nhà vườn, bởi hoa nở đúng Tết đồng nghĩa với sẽ được giá bán.
Nguyên lý và cách chế tạo pin chanh
Chỉ với nguyên lý đơn giản là bạn có thể tạo ra được dòng điện từ quả chanh.
