Elementi tad-dinja rari huma essenzjali għall-użu fit-teknoloġija moderna u huma komponenti ewlenin fil-biċċa l-kbira tal-prodotti elettroniċi. Minkejja l-importanza ta 'elementi rari tad-dinja, madwar 1 fil-mija biss minnhom huma rkuprati mill-prodott finali, u l-bqija huwa kkonvertit fi skart.
Kien hemm sfidi reċenti fl-iżvilupp ta' proċessi effiċjenti ta' rkupru ta' elementi rari. Dan l-artikolu ser jiddiskuti metodi differenti ta 'rkupru ta' elementi ta 'art rari u juri li huwa possibbli li jiġu rkuprati elementi ta' art rari mill-iskart biex isiru kalamiti permanenti.
Applikazzjoni ta' elementi rari tad-dinja:
Elementi ta 'art rari, magħrufa wkoll bħala metalli rari, huma grupp ta' 17-il element differenti, kull wieħed b'karatteristika fiżika simili karatteristika: metalli tqal artab abjad fidda. L-iskandju u l-ittriju huma wkoll elementi rari tad-dinja minħabba li jinsabu fl-istess depożiti bħall-biċċa l-kbira tal-lantanidi u juru proprjetajiet kimiċi simili, iżda jvarjaw elettronikament u manjetikament. Kull element tad-dinja rari għandu diversi applikazzjonijiet u użi.
Hawn huma xi wħud mill-applikazzjonijiet tagħhom:
1. Ligi tal-iskandju jintużaw fil-manifattura ta 'komponenti aerospazjali u tracers radjuattivi tas-sħana fir-raffineriji taż-żejt.
2. L-ittriju jintuża fil-manifattura ta 'lentijiet tal-kamera u lentijiet tat-teleskopju li jirrifrattaw.
3. Il-prometju jintuża biex jagħmel batteriji tal-karozzi.
4. Samarium jintuża fil-manifattura ta 'lejżers, qbid tan-newtroni, u vireg ta' kontroll f'reatturi nukleari.
5. Applikazzjonijiet oħra ta 'elementi rari tad-dinja jinkludu l-manifattura ta' hard disk drives, kalamiti, magni tar-raġġi X, lampi tal-alidi tal-metall, teknoloġija tal-fibra ottika, bozoz LED, eċċ.
Skart li jista' jkun fih elementi rari tad-dinja
Elementi tad-dinja rari qed jitniġġsu emerġenti li joħolqu riskju għall-ambjent minħabba l-użu dejjem akbar tagħhom f'applikazzjonijiet teknoloġiċi differenti. L-iskart elettroniku jibqa' sors sinifikanti ta' tniġġis ta' elementi rari. Dan għaliex l-iskart elettroniku fih konċentrazzjonijiet għolja ta’ elementi ta’ art rari, li ħafna drabi jintremew b’modi mhux sikuri u jagħmlu ħsara lill-ambjent.
Riċiklaġġ ta' elementi rari ta' l-art:
Metalli terrestri rari huma komponenti kritiċi ħafna preżenti fi prodotti tal-konsumatur differenti bħal kalamiti permanenti, vetturi elettriċi, smartphones, eċċ. Isseħħ b'mod naturali fil-mineral bħala taħlita u għandu jiġi purifikat qabel l-użu. Elementi ta 'art rari huma għaljin biex minjiera, għalhekk huwa orħos li jiġu riċiklati elementi ta' art rari li ġew ipproċessati f'materjali. Minkejja l-kapaċità tagħhom li jerġgħu jintużaw, il-prodotti li fihom l-art rari jintużaw darba biss u jintremew. Ir-riċiklaġġ ta' elementi rari ta' l-art se jipprovdi lill-manifatturi bi provvista kostanti ta' metalli rari ta' l-art filwaqt li jnaqqas l-iskart u l-piż ambjentali sinifikanti li joħloq. L-iskart elettroniku huwa sors ewlieni ta' elementi rari tad-dinja.
Avvanzi riċenti fit-teknoloġija tar-riċiklaġġ għamluha aktar fattibbli li jiġu estratti elementi ta 'art rari minn dawn il-materjali. Pereżempju, il-Ġappun għandu xi impjanti ta' riċiklaġġ joperaw, u madwar 300,000 tunnellata ta' metalli rari huma maħżuna f'elettronika mhux użata. Barra minn hekk, fi Franza, qed isiru sforzi biex jinbnew żewġ fabbriki li se jipproduċu 200 tunnellata ta’ metalli rari fis-sena minn lampi fluworexxenti, batteriji u kalamiti użati. Barra minn hekk, il-faħam u l-prodotti sekondarji huma sorsi potenzjali ta’ elementi ewlenin, inklużi elementi ta’ art rari stmati li jagħtu madwar 50 miljun tunnellata ta’ elementi ta’ art rari.
Metodu ta' rkupru ta' elementi rari tad-dinja:
L-iżvilupp ta' strateġija effettiva u ekonomika għall-irkupru tar-REE jiddependi fuq fatturi differenti, inklużi l-prezzijiet tal-komoditajiet, id-daqs tad-depożiti, l-ispejjeż tar-rimi, u l-perikli potenzjali.
Il-metodi għall-irkupru ta' elementi rari ta' l-art mill-elettronika ta' l-iskart fil-biċċa l-kbira tal-pajjiżi żviluppati huma:
1. Il-gadget huwa mqatta 'u mitħun f'forma ta' trab, li minnu jiġu estratti l-komponenti bażiċi, l-elementi tad-dinja rari.
2. Metodi pirometallurġiċi jisseparaw l-iskart elettroniku billi jsaħħnu elementi għal temperaturi għoljin ħafna. Dan il-metodu jeħtieġ ħafna enerġija.
3. L-estrazzjoni likwidu-likwidu hija metodu komuni ieħor li qed jintuża llum. F'dan il-metodu, l-iskart jinħall f'aċidu qawwi u mbagħad l-art rari tiġi estratta bl-użu ta 'firxa ta' solventi.
Użi ta' elementi rari riċiklati:
L-użu ta 'elementi rari riċiklati tad-dinja żdied. Il-biċċa l-kbira tal-elementi tad-dinja rari jintużaw fil-produzzjoni ta 'katalisti u kalamiti. Elementi tad-dinja rari huma kritiċi fil-produzzjoni ta 'kalamiti ta' prestazzjoni għolja, ligi, ħġieġ u elettronika.
Il-metodu ta 'manifattura ta'kalamita tad-dinja rari:
Elementi rari riċiklati jistgħu jintużaw biex jagħmlu kalamiti rari. Il-kalamiti tal-art rari huma kalamiti permanenti b'saħħithom magħmula minn ligi ta 'elementi rari. Huma l-kalamiti permanenti l-aktar b'saħħithom, li jipproduċu kampi manjetiċi aktar b'saħħithom minn tipi oħra ta 'kalamiti.
Kalamiti tad-dinja rari bħal kalamiti tan-neodimju huma manifatturati prinċipalment minn proċess tal-metallurġija tat-trab. F'dan il-metodu, kompożizzjoni xierqa hija polverizzata għal trab fin, ikkumpattat, u msaħħna permezz ta '"sinterizzazzjoni tal-fażi likwida" biex tinduċi densifikazzjoni. Kalamiti permanenti bħal ferrite, samarium cobalt (SmCo), u kalamiti tal-boron tal-ħadid tan-neodimju huma magħmula b'dan il-mod. Bħala konklużjoni, elementi tad-dinja rari rkuprati mill-iskart jistgħu jintużaw biex isiru kalamiti permanenti.