Di Bernd Schlupeck
Gli scienziati in Sassonia hanno sviluppato un processo chimico per estrarre in modo economico terre rare dai fanghi di fosforo della produzione di lampade e polveri di fosforo di vecchi tubi. Le terre rare non sono rare ma spesso costose materie prime utilizzate in quasi tutti i prodotti ad alta tecnologia.
"Quindi, questo è ora il serbatoio mescolato in cui vengono elaborati i fosfori."
Peter Fröhlich, chimico della Bergakademie Freiberg, indica un bollitore in vetro 20 litro. Il cuore del reattore di trattamento è bloccato in una struttura di alluminio che si estende dal pavimento al soffitto del laboratorio. Nella caldaia, i tubi termina con due contenitori di vetro appesi sopra il bollitore contenente acido cloridrico. Sulla caldaia si trova un agitatore con motore. Per il trattamento, i fanghi luminescenti dalla produzione di tubi al neon vengono versati nel reattore e l'acido cloridrico viene gradualmente aggiunto dagli imbuti. Allegro:
“Il tutto viene mescolato intensamente e durante questo processo le terre rare vengono rilasciate, il che significa che vanno in soluzione. Questo è seguito da un processo in più fasi in cui possiamo estrarre le terre rare molto pure ".
Ciò che lo scienziato riassume in modo così breve e conciso è il risultato di due anni di ricerca e si chiama SepSELSA - la separazione delle terre rare dai rifiuti fluorescenti che richiedono lo smaltimento in Sassonia. Lo scopo del processo: ottenere gli ambiti metalli dagli scarti di produzione e dalle polveri fluorescenti dai vecchi tubi al neon nel minor numero di passaggi possibile, il più puro ed economico possibile. Innanzitutto, i ricercatori hanno esaminato le terre rare nei rifiuti di produzione. Provengono come fango luminoso dal partner del progetto Narva Lichtquellen e contengono fino al 22% di terre rare: i ricercatori sono principalmente interessati all'ittrio responsabile del colore verde e all'europio responsabile del colore rosso. Per scoprirlo, gli scienziati approfittano del fatto che diverse sostanze si dissolvono in modo diverso nell'acido.
"Potete immaginarlo così", spiega Martin Bertau, professore presso l'Istituto di chimica tecnica. “Se aggiungi il sale da cucina all'acqua, il sale si dissolve. Se metti un fosforo in acqua, all'inizio non succede nulla. Se ora aggiungi un acido - il materiale fluorescente è una miscela multicomponente - allora questo acido, come l'acqua e il sale da cucina, può attaccare parti di questa miscela di fosfori e quindi dissolve esattamente queste parti. E i componenti non solubili vengono filtrati ".
La miscela di fosforo viene quindi ulteriormente separata ed essiccata. Alla fine, l'ittrio e l'europio sono presenti in un composto di ossigeno che torna alla produzione di nuovi tubi fluorescenti. Sembra facile ma:
“Il problema è sempre quando ho un acido; L'acido costa un sacco di soldi nell'industria chimica. Poi devo fare in modo che io gestisca l'acido come una merce preziosa. Ecco perché abbiamo sviluppato un processo in cui possiamo recuperare l'acido alla sua forza originale ".
Questo è il kicker, se vuoi. L'acido cloridrico che non ha reagito con un fosforo viene quindi filtrato attraverso una membrana e versato nuovamente nell'imbuto di vetro per un ulteriore trattamento. Ciò consente di risparmiare un sacco di soldi - una tonnellata di acido cloridrico puro costa circa 160 euro - e rende il processo economico. Una struttura su larga scala è ora in funzione presso il partner del progetto FNE Entsorgungsdienste Freiberg. Ogni giorno qui vengono lavorati fino a 150 chilogrammi di fanghi fluorescenti.
Fonte: http://www.deutschlandfunk.de/seltene-erden-begehrte-metalle-aus-alten-lampen.676.de.html?dram:article_id=319654
