从使用过的轮胎中使用吸附剂从电子废物中回收Nd³⁺和Dy³⁺:批量和列动态测试

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 关键原材料,包括稀土元素 (REEs),对于现代技术至关重要.
• NdFeB磁铁是可再生能源的重要来源,但它们从退役产品中回收是具有挑战性的.
• 废旧轮胎对环境造成了巨大的负担,也是未充分利用的资源.

研究的目的:

• 从废旧轮胎中合成新的吸附剂,用于REE回收.
• 研究这些材料对 (Nd3+) 和 (Dy3+) 的吸附性能.
• 评估这些吸附剂在从磁和电子废物中回收 REEs 的实际应用.

主要方法:

• 使用过的轮胎被烧解并使用二氧化碳 (CO2) 激活,以创建多孔的碳酸性材料.
• 优化的酸方法被用于从NdFeB磁铁中提取REEs.
• 进行了批量和列吸附实验,以评估Nd3+和Dy3+的吸收能力和效率.

主要成果:

• 来自轮胎的二氧化碳活性碳显示出高吸附能力:Nd3+的24.7 mg·g-1和Dy3+的34.4 mg·g-1.
• 柱体研究表明,合成和真磁液的吸附效率高,3+的容量为1.36 mg·g−1,突破时间为25分钟.
• 吸附剂成功地从电子废物磁铁液中回收了REEs,证明了其实际可行性.

结论:

• 废旧轮胎可以有效地转化为高性能吸附剂,用于REE回收.
• 这种方法为关键原材料采购提供了一个可持续的循环经济解决方案.
• 开发的吸附剂显示出可用于回收磁铁和电子废弃物的REEs的工业应用的希望.