Може ли филтър да рециклира алуминиеви отпадъци?
Инженерите на MIT са разработили процес на нанофилтрация, който обещава да повиши ефективността на производството на алуминий и да намали опасните отпадъци.
Инженерите на MIT са разработили процес на нанофилтрация, за да намалят отпадъците от производството на алуминий чрез улавяне на алуминиеви йони от потоци от отпадни води, които след това могат да бъдат възходящи за увеличаване на добива и минимизиране на отпадъците.Лабораторните експерименти с мембрана демонстрират способността му да улавя над 99% от алуминиевите йони от разтвори, наподобяващи алуминиеви растителни отпадъци.Ако се мащабира за използване в производствените съоръжения, тази технология може да намали алуминиевите отпадъци и да подобри качеството на емисиите на растения.
Ниша за рециклиране
Изследователската група в MIT се фокусира върху разработването на мембрани и технологии за филтриране за обезсоляване на морска вода и лечение на отпадни води.Изследвайки нови приложения за тяхната работа, екипът идентифицира възможност в производството на алуминий, по -специално в адресирането на отпадъчните води, генерирани по време на процеса.
Производството на алуминий започва с добив на боксит, богата на метал руда, която претърпява химични реакции за екстракт алуминий, произвеждайки алуминиев оксид в прахообразна форма, наречена алуминий.Този алуминиев оксид се транспортира до рафинерии, където се обработва в електролиза, съдържащи разтопен криолит.Електрически ток разбива химичните връзки в алуминиев оксид, отделяйки алуминий от кислородни атоми.Течният алуминий се установява на дъното на ДДС и се събира за леене.С течение на времето примесите като натрий, литий и калиеви йони се натрупват в криолита, намалявайки нейната ефективност.След като концентрацията на примес стане висока, електролитът се заменя и изразходваният криолит, съдържащ алуминиеви йони и примеси, се изхвърля като отпадъци.
Зареден ритник
Изследователите имаха за цел да разработят мембранен процес за филтриране на криолитни отпадъци и възстановяване на алуминиеви йони от потока от отпадъци, като същевременно позволяват да преминат други йони, като натрий.Чрез избирателно улавяне на алуминий екипът се опита да го върне към ДДС на електролиза, без да въведе излишък на натрий, което забавя процеса.Техният дизайн адаптира мембраните, използвани в пречиствателните станции, изработени от тънки полимерни листове с нанометрови пори, настроени да се пускат през специфични йони и молекули.Тези мембрани носят отрицателен заряд, отблъсквайки отрицателно заредени йони и привличайки положително заредени йони, през които да преминат.