Бернд Шлупек
Ученые в Саксонии разработали химический процесс недорогой экстракции редкоземельных элементов из люминофорных суспензий лампового производства и люминофорных порошков старых трубок. Редкие земли - не редкость, но часто дорогостоящее сырье, используемое почти во всех высокотехнологичных продуктах
«Итак, теперь это резервуар с мешалкой, в котором обрабатываются люминофоры».
Петер Фрелих, химик из Bergakademie Freiberg, указывает на стеклянный чайник 20. Сердце реактора очистки зажато в алюминиевом каркасе, который простирается от пола до потолка лаборатории. В котле шланги заканчиваются двумя стеклянными емкостями, висящими над котлом с соляной кислотой. На котле на нем сидит мешалка с двигателем. Для обработки люминесцентные илы от производства неоновых трубок выливают в реактор и соляную кислоту постепенно добавляют из воронок. Веселый:
«Все это интенсивно перемешивается, и во время этого процесса выделяются редкоземельные элементы, что означает, что они переходят в раствор. Затем следует многоступенчатый процесс, в котором мы можем извлечь очень чистые редкие земли ».
То, что ученый резюмирует таким коротким и лаконичным образом, является результатом двухлетних исследований и называется SepSELSA - отделение редкоземельных элементов от флуоресцентных отходов в Саксонии. Цель процесса: извлечь желанные металлы из производственных отходов и флуоресцентные порошки из старых неоновых трубок за минимальное количество этапов, как можно более чистых и дешевых. Прежде всего, исследователи изучали редкоземельные элементы в производственных отходах. Они поступают в виде светящегося осадка от партнера проекта Narva Lichtquellen и содержат до 22 процентов редкоземельных элементов: исследователей в первую очередь интересуют иттрий, отвечающий за зеленый цвет, и европий, отвечающий за красный цвет. Чтобы выяснить это, ученые используют тот факт, что разные вещества по-разному растворяются в кислоте.
«Что ж, вы можете себе это представить», - объясняет Мартин Бертау, профессор Института технической химии. «Если добавить в воду поваренную соль, она растворится. Если положить люминофор в воду, сначала ничего не произойдет. Если вы теперь добавите кислоту - флуоресцентный материал представляет собой многокомпонентную смесь - тогда эта кислота, как вода и поваренная соль, может атаковать части этой люминофорной смеси, а затем растворяет именно эти части. А нерастворимые компоненты отфильтровываются ».
Затем люминофорную смесь дополнительно отделяют и сушат. В конце концов иттрий и европий присутствуют в кислородном соединении, которое возвращается к производству новых люминесцентных ламп. Звучит просто. но:
«Проблема всегда в том, когда у меня есть кислота; Кислота в химической промышленности стоит больших денег. Затем я должен следить за тем, чтобы обращаться с кислотой как с драгоценным товаром. Вот почему мы разработали процесс, с помощью которого мы можем восстановить кислоту до ее первоначальной концентрации ».
Это круто, если хотите. Соляная кислота, не прореагировавшая с люминофором, затем отфильтровывается через мембрану и выливается обратно в стеклянную воронку для дальнейшей обработки. Это экономит много денег (тонна чистой соляной кислоты стоит около 160 евро) и делает процесс экономичным. В настоящее время крупномасштабный завод работает на территории партнера проекта FNE Entsorgungsdienste Freiberg. Ежедневно здесь перерабатывается до 150 кг флуоресцентного ила.
Источник: http://www.deutschlandfunk.de/seltene-erden-begehrte-metalle-aus-alten-lampen.676.de.html?dram:article_id=319654
