Voiko suodatin kierrättää alumiinijätettä?
MIT -insinöörit ovat kehittäneet nanoisprosessin, joka lupaa parantaa alumiinin tuotannon tehokkuutta ja vähentää vaarallisia jätteitä.
MIT -insinöörit ovat kehittäneet nanofiltraatioprosessin alumiinin tuotannon jätteiden vähentämiseksi kaappaamalla jätevesien alumiini -ionit, jotka voidaan sitten kierrättää saannon lisäämiseksi ja jätteiden minimoimiseksi.Laboratoriokokeet kalvolla osoittivat sen kykynsä vangita yli 99% alumiini -ioneista alumiinitehtaan jätevirtoja muistuttavista liuoksista.Jos tuotantolaitoksissa käytettäväksi käytettäväksi, tämä tekniikka voi vähentää alumiinijätteitä ja parantaa kasvien päästöjen laatua.
Kierrätys kapealla
MIT: n tutkimusryhmä keskittyy membraanin ja suodatustekniikoiden kehittämiseen meriveden suolanpoistoon ja jäteveden hoitamiseen.Tutkiessaan uusia sovelluksia työhönsä, ryhmä tunnisti alumiinin tuotannon mahdollisuuden, erityisesti prosessin aikana syntyneen jäteveden käsittelemiseen.
Alumiinituotanto alkaa kaivosbauksiitista, metallirikkaasta malmista, joka käy läpi kemialliset reaktiot alumiinin uuttoon, tuottaen alumiinioksidia jauhemuodossa, jota kutsutaan alumiinioksidiksi.Tämä alumiinioksidi kuljetetaan jalostamoihin, joissa se prosessoidaan sulaa kryoliittia sisältävissä elektrolyysi -säiliöissä.Sähkövirta katkaisee alumiinioksidien kemialliset sidokset erottaen alumiinin happiatomeista.Nestemäinen alumiini laskeutuu arvonlisäveron pohjaan ja kerätään valua varten.Ajan myötä kryoliitissa muodostuvat epäpuhtaudet, kuten natrium-, litium- ja kaliumioneja, vähentäen sen tehokkuutta.Kun epäpuhtauspitoisuus tulee korkeaksi, elektrolyytti korvataan ja käytetty kryoliitti, joka sisältää alumiini -ioneja ja epäpuhtauksia, hylätään jätteinä.
Ladattu potku
Tutkijoiden tavoitteena oli kehittää kalvoprosessi kryoliittijätteen suodattamiseksi ja alumiini -ionien palauttamiseksi jätevirrasta samalla kun sallitaan muiden ionien, kuten natriumin, läpäisemiseksi.Kaappaamalla valikoivasti alumiinia, ryhmä pyrki palauttamaan sen elektrolyysialv -arvoon ottamatta käyttöön ylimääräistä natriumia, mikä hidastaa prosessia.Niiden muotoilu mukauttaa vedenkäsittelylaitoksissa käytettyjä kalvoja, jotka on valmistettu ohuista polymeerilevyistä, joissa on nanometrin mittakaavat huokoset, jotka on viritetty pääsemään spesifisten ionien ja molekyylien läpi.Näillä kalvoilla on negatiivinen varaus, joka hylkää negatiivisesti varautuneet ionit ja houkuttelevat positiivisesti varautuneita ioneja läpi.