La tecnología, desarrollada y patentada en el laboratorio de Nien-Hwa Linda Wang, Maxine Spencer Nichols, profesora de ingeniería química de Purdue, ha demostrado con éxito que separa los metales de las tierras raras sin los devastadores efectos ambientales de los métodos convencionales basados ​​en ácidos con alto rendimiento y pureza.

Una parte de esta tecnología se publicó el 31 de marzo en la publicación de la Royal Society of Chemistry. Química verde .

"Aproximadamente el 60% de los metales de tierras raras se utilizan en imanes que son necesarios en la vida diaria de casi todo el mundo. Estos metales se utilizan en la electrónica, aviones, coches híbridos e incluso molinos de viento, ", Dijo Wang." Actualmente tenemos una fuente extranjera dominante para estos metales y si el suministro fuera limitado por alguna razón, sería devastador para la vida de las personas. No es que el recurso no esté disponible en EE. UU., pero que necesitamos una mejor, forma más limpia de procesar estos metales de tierras raras ".

Según Wang, después de que China redujera las cuotas de exportación de metales de tierras raras en 2010, los costos de los imanes de tierras raras para una turbina eólica aumentaron de $ 80, 000 a $ 500, 000. Después de que China relajó las restricciones a la exportación 18 meses después, los precios volvieron a niveles más bajos que en 2010.

"Los métodos convencionales para producir elementos de tierras raras de alta pureza emplean métodos de extracción líquido-líquido de dos fases, que requieren miles de unidades mezcladores-decantadores en serie o en paralelo y generan grandes cantidades de residuos tóxicos, ", Dijo Wang." Utilizamos un sistema de cromatografía de desplazamiento asistido por ligando de dos zonas con un nuevo método de división de zonas que produce alta pureza (> 99%) metales con altos rendimientos (> 99%) ".

El método asistido por ligandos de Wang tiene el potencial de una purificación eficiente y respetuosa con el medio ambiente de los metales de las tierras raras de todas las fuentes de materiales reciclados. como imanes de desecho y fuentes basadas en minerales y ayuda a transformar el procesamiento de tierras raras en un proceso circular, proceso sostenible.

"Continuamos trabajando diligentemente en el laboratorio para aprender cómo adaptar el sistema asistido por ligando a muchas variaciones que vemos en el material de origen y estamos entusiasmados de colaborar y evaluar la idoneidad del material de origen de socios potenciales, ya sean imanes y baterías reciclados". cenizas de carbón o minerales extraídos en el país.

Joe Pekny, un profesor de ingeniería química de Purdue dijo que la innovación de Wang permite a los EE. UU. volver a ingresar al mercado de metales de tierras raras de una manera significativa y sostenible.

"Lo que es emocionante es que EE. UU. Tiene los metales de tierras raras para satisfacer las crecientes demandas del mercado estadounidense y otros mercados en todo el mundo y reduce nuestra dependencia de fuentes extranjeras, ", Dijo Pekny." El método de Linda reemplaza un proceso muy ineficiente y lo reemplaza con un proceso de extracción seguro ".