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美国研发新工艺 从电子垃圾中提取稀土元素制汽车电池_

发布日期:2020-08-20 19:48   来源:未知   阅读:

有谁能想到,可以从电子垃圾和煤炭中提取稀有金属稀土呢?

盖世汽车讯据外媒报道,美国能源部所属劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员与宾夕法尼亚州立大学(PSU)和爱达荷国家实验室(INL)合作,基于一种天然蛋白质,设计了一种新工艺,可以从低品位资源中提取和提纯稀土元素(REE),为美国实现更多元化且可持续的稀土元素业务提供了新途径。

此种名为lanmodulin的细菌蛋白质能够一次性萃取和提纯复杂金属混合物中的稀土元素,此类复杂金属混合物包括电子垃圾和煤炭副产品等。

稀土元素对于美国在清洁能源行业获得竞争力至关重要,因为稀土通常被用于很多高科技和国家安全设备中,包括计算机组件、大功率磁铁、风力涡轮机、手机、太阳能电池板、超导体、混合动力/电动汽车电池、LCD屏、夜视镜和可调微波谐振器。

截至目前,提取和提纯稀土元素的化学工艺都很复杂,而且对环境有害。从电子垃圾和煤炭副产品等新来源中提取或回收稀土元素,同时使用lanmodulin等天然产品,可能会带来很大的改变。

2018年,PSU的JosephCotruvo教授团队分离出了细菌蛋白质lanmodulin,并对其进行表征,表明其是唯一已知的宏螯合剂,可自然地进化,以可逆的方式隔离稀土元素。而铁或钙等经典大分子隔离元素无法选择性地隔离稀土元素。LLNL和PSU团队研究了lanmodulin溶剂的化学性以及其可用于工业应用的潜力。他们的研究提供了直接证据,证明lanmodulin特别喜欢与镧系元素(属于稀土金属)结合,同时与大多数非稀土元素的亲和力很低。

此外,与其他化学提取法不同,此种蛋白质可以一步就从电子垃圾和燃烧前的煤炭中,定量且选择性地提取稀土元素。