Sono rifiuti fluorescenti speciali, scartati. Contengono riciclabili rari, comprese le ambite terre rare. Ora i ricercatori della TU Freiberg hanno sviluppato un processo che recupera queste materie prime - ed è redditizio.
Le terre rare onorano il loro nome, almeno per quanto riguarda "rare". Il loro valore è alto e facilmente influenzabile. Cina, 90 percento di Promuove terre rare, ha già minacciato di tagliare le esportazioni. Puoi trovare i metalli rari in display, tubi fluorescenti, telefoni cellulari, magneti permanenti, batterie e persino nei lucidi.
I chimici della Technische Universität Bergakademie Freiberg hanno ora sviluppato un processo in grado di recuperare anche le più piccole quantità di terre rare e altre materie prime come il mercurio. L'importanza del processo risiedeva nel fatto che "possiamo elaborare tutti i fosfori nel modo più semplice, indipendentemente dal loro contenuto di terre rare", ha affermato il professor Martin Bertau, direttore dell'Istituto di chimica tecnica, che ha guidato la ricerca. "Isoliamo i metalli in una forma pura l'uno dall'altro - senza innumerevoli livelli di separazione, come nel caso della classica lavorazione delle terre rare".
Da poche tonnellate di rifiuti, pochi chilogrammi di materiali preziosi
Ma non funziona senza alcuna fase di separazione. I rivestimenti interni dei tubi fluorescenti, che generano luce durante il funzionamento, vengono lavati via con acido cloridrico. Il risultato è una specie di poltiglia, detta liquame, che oltre alle ambite terre rare ittrio, gadolinio ed europeo contengono impurità come calcio e bario.
Per separare quest'ultimo, il liquame viene miscelato con acido solforico. Questo calcio è gesso, da bario a barite. Ora solo le terre rare si dissolvono nell'acido cloridrico. Sono separati per dialisi per diffusione dall'acido. Questa parte della pianta è costituita da una membrana che lascia passare solo terre rare. Per altre molecole agisce come una barriera. Infine, i metalli che sono presenti come ossidi sono separati l'uno dall'altro.
La particolarità dello sviluppo a Freiberg: i ricercatori sono passati dal laboratorio a una struttura più grande. La TU ha sviluppato un sistema più ampio insieme alla società FNE Entsorgungsdienste Freiberg e alla società NARVA Lichtquellen GmbH & Co. KG. L'impianto è progettato per trattare diverse tonnellate di scarti di produzione all'anno. Vengono estratte terre rare dell'ordine dei chilogrammi. "In effetti, è uno dei pochi processi che ha fatto il salto dal laboratorio alla produzione industriale ed è allo stesso tempo economico", spiega il Prof. Bertau.
Inizialmente, i rifiuti di produzione del produttore di sorgenti luminose Narva nella città sassone centrale di Brand-Erbisdorf, che copre l'intera gamma, vengono riciclati, dal classico tubo fluorescente alla lampada a diodi emettitori di luce. Il prezioso comitato viene indirizzato alla FNE Entsorgungsdienste Freiberg e vi viene elaborato nella nuova struttura. Le terre rare, così come i metalli come il mercurio, vengono recuperati nella loro forma pura. Narva li riporta in produzione dopo essere stati ripuliti da un altro fornitore di servizi.
Bilancio positivo nonostante il calo dei prezzi
Nonostante l'attuale calo dei prezzi per le terre rare, il processo è redditizio. "Abbiamo un bilancio positivo", afferma Martin Seifert, dottorando presso Bertau e capo del dipartimento di lavoro dell'FNE. L'ossido di Europium, ad esempio, costa circa 600 Euro per chilogrammo. 2012 era ancora buono 3000 Euro.
