En un artículo publicado recientemente en la revista Chemical Engineering Journal, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania detallan una nueva nanotecnología para separar el neodimio presente en los residuos electrónicos utilizando celulosa vegetal, que se encuentra en el papel, el algodón y la pasta de papel.
El nuevo proceso utiliza nanocristales de celulosa peluda, que son nanopartículas derivadas de las fibrillas de celulosa y que se unen selectivamente a los iones de neodimio, separándolos de otros iones, como el hierro, el calcio y el sodio.
Las nanopartículas se conocen como “peludas” debido a las cadenas de celulosa unidas a sus dos extremos, que realizan funciones químicas críticas.
Para desarrollar esta nueva técnica, los investigadores cargaron negativamente las capas peludas de las nanopartículas para que atrajeran y se unieran a los iones de neodimio cargados positivamente, lo que dio lugar a la agregación de las partículas en trozos más grandes que luego pueden reciclarse y reutilizarse eficazmente.
“El proceso es eficaz por su capacidad de eliminación, su selectividad y su rapidez”, afirma Amir Sheikhi, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa. “Puede separar el neodimio en segundos, eliminando selectivamente el elemento de algunas de las impurezas probadas”.
Según Sheikhi, los actuales procesos de reciclaje de elementos de tierras raras son duros para el medio ambiente porque suelen utilizar condiciones muy ácidas para extraer los elementos en reacciones químicas.
El proceso de Sheikhi, en cambio, es respetuoso con el medio ambiente porque utiliza celulosa, que es un recurso renovable de bajo coste.
“Utilizar la celulosa como agente principal es una solución sostenible, rentable y limpia”, dijo Sheikhi. “Utilizando este proceso, Estados Unidos podrá competir con otros gigantes como China para recuperar materiales de tierras raras y producirlos de forma independiente”.
Además de los residuos electrónicos, los elementos de tierras raras como el neodimio pueden extraerse de las aguas residuales industriales, las colas de las minas y los imanes permanentes que ya no se utilizan. Sheikhi espera que, en el futuro, el proceso de adsorción basado en la celulosa pueda aplicarse también a esas fuentes.
“Esta contribución al reciclaje de tierras raras tendrá un impacto estratégico y económicamente viable en varias industrias”, dijo Sheikhi. “Cuanto más neodimio reciclemos, más podremos fabricar vehículos eléctricos e híbridos y turbinas eólicas, lo que supondrá una menor presión sobre el medio ambiente”.
Noticia tomada de: MINING / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
Te puede interesar:
- Los cinco metales más caros y dónde se extraen
- Los cinco principales países productores de cobre del mundo
- ¿Cuáles son los países productores de litio más grandes del mundo?
- Los 5 principales países productores de diamantes del mundo
