都柏林聖三一大學利用蛋殼開發出回收稀土元素的永續技術

 

刊登日期:2024/8/12
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愛爾蘭都柏林聖三一大學(Trinity College Dublin)與愛爾蘭科學基金會(SFI)發現蛋殼可利用於水溶液中的稀土金屬回收,可望成為一項對環境友善之稀土萃取方法。

稀土金屬在電動車、風力渦輪機等技術領域至關重要且需求日漸增加。然而,在供應方面仍不足,因此對於從環境中提取稀土的新方法有其需求。此次研究團隊則發現蛋殼中含有的方解石可以有效吸收稀土並將其與水分離。方解石是一種碳酸鈣結晶化而成的礦物。

研究團隊將蛋殼放入含有稀土的水溶液中,並在25~205℃的不同溫度下放置長達3個月時,稀土沿著方解石與有機基質(Matrix)之間的界面擴散至蛋殼內。其後在高溫下蛋殼表面形成新的礦物質。

在90℃時,蛋殼表面有利於形成一種稱為弘三石(Kozoite)的稀土化合物。而在更高溫度下,蛋殼完全變質,方解石的殼溶解並被多結晶的弘三石取代。在最高溫度205℃時,形成的礦物逐漸轉變為氟碳鈰礦(Bastnaesite)。氟碳鈰礦是一種穩定的稀土碳酸鹽礦物,在工業上利用於稀土萃取。

此次開發的創新方法證明了蛋殼廢棄物可以做為低成本且環境友善的材料予以再利用,進而因應稀土金屬不斷增長的需求。於此同時也落實了循環經濟與廢棄物高值化的理念。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/240709_eggshell-waste.html
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