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搖身一變,蛋殼成為稀土綠色回收的“功臣”

科普時(shí)報
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□ 任聲權

在大多數人眼里,普通的雞蛋殼僅能提供一點(diǎn)鈣、鋅元素。如今,科學(xué)家以雞蛋殼作為介質(zhì),并從中找到稀土元素,使其成為綠色回收的“功臣”。

稀土是電動(dòng)汽車(chē)和風(fēng)力渦輪機等技術(shù)中不可或缺的元素,需求量與日俱增,但供應量卻相對不足。因此,科學(xué)家們一直在嘗試從環(huán)境中提取這些物質(zhì)的新方法。近日,英國研究人員獲得突破性進(jìn)展,他們發(fā)現不起眼的雞蛋殼可有效從水中吸收和分離寶貴的稀土元素。相關(guān)研究論文日前在美國化學(xué)會(huì )旗下《歐米茄》雜志發(fā)表。

研究顯示,在90℃的條件下,蛋殼表面有助于形成名為羥碳釹石的稀土化合物。隨著(zhù)溫度升高,蛋殼徹底改變,方解石外殼溶解,并被多晶稀土化合物取代。

羥碳釹石礦物群首次在日本被發(fā)現,通常形成于堿性橄欖石玄武巖的后巖漿熱液活動(dòng)中。這種礦物群含有幾種不同稀土元素的碳酸鹽礦物。羥碳鑭石就是在這種礦物群中發(fā)現的,與羥碳釹石類(lèi)似。

羥碳釹石屬于碳酸鹽類(lèi)礦物,是稀土元素碳酸鹽化的產(chǎn)物。羥碳釹石有幾種不同的衍生物,包括釹石(Nd)、鑭石(La)等。這些衍生物根據它們包含的稀土元素不同而有所區別。

當溫度達到205℃時(shí),多晶稀土化合物逐漸轉變?yōu)榉尖嫷V,顏色也變?yōu)辄S到淡紅棕色,具有玻璃和油脂那種光澤,有的呈片狀、有的呈塊狀。這是一種穩定的稀土碳酸鹽礦物,工業(yè)界用它提取稀土元素,還可用來(lái)合成橡膠、人造纖維、有機合成等。氟碳鈰礦匯集在廢棄蛋殼表面,因為蛋殼會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移捕獲獨特的稀土,用這種創(chuàng )新方法即可將廢棄蛋殼作為一種低成本、環(huán)保型材料重新利用,滿(mǎn)足了不同行業(yè)對稀土元素不斷增長(cháng)的需求。

稀土元素是重要的發(fā)光材料、激光材料,也是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的催化劑,一直存在過(guò)度開(kāi)采和環(huán)境污染問(wèn)題,因此加大對稀土資源的回收利用,具有很高的社會(huì )、經(jīng)濟和生態(tài)效益。以前,稀土資源回收存在過(guò)程復雜、二次污染、拆分困難,以及成本高昂等問(wèn)題,只有通過(guò)新技術(shù)、新工藝來(lái)減少稀土回收過(guò)程中的元素損耗。通過(guò)不起眼的蛋殼廢料回收稀土元素,不失為一種新的環(huán)保方法。

(作者系安徽省科普作家協(xié)會(huì )會(huì )員)

評論
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太師級
雞蛋殼它作為一種常見(jiàn)的廚余廢物,通常被人們忽視其潛在的價(jià)值。不過(guò),最新的研究表明,通過(guò)科學(xué)的方法,雞蛋殼可以成為稀土元素綠色回收的有力工具,這一研究成果展示了如何將日常生活中的廢棄物轉化為有價(jià)值的資源,同時(shí)也為稀土元素的可持續利用提供了新的思路。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和應用的推廣,雞蛋殼有望在稀土回收領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
2024-07-06
科普中國●yling
進(jìn)士級
隨著(zhù)全球逐漸轉向綠色能源技術(shù),團隊簡(jiǎn)單、低成本且環(huán)保的工藝可以幫忙對稀土元素日益增長(cháng)的需求。通過(guò)將蛋殼廢棄物轉化為稀土回收的寶貴資源,團隊解決與傳統萃取方法涉及的環(huán)境問(wèn)題,并為綠色技術(shù)發(fā)展做出貢獻。
2024-07-06
張美玲L
進(jìn)士級
通過(guò)不起眼的蛋殼廢料回收稀土元素,用這種創(chuàng )新方法即可將廢棄蛋殼作為一種低成本、環(huán)保型材料重新利用,滿(mǎn)足了不同行業(yè)對稀土元素不斷增長(cháng)的需求??茖W(xué)家讓蛋殼搖身一變,成為稀土綠色回收的“功臣”。
2024-07-06
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