Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay, nhiều công nghệ hiện đại, từ sản xuất ắc quy ô tô điện cho đến tivi màn hình phẳng, đều phải đưa vào nguồn cung hạn chế của các nguyên tố đất hiếm.Các nguyên tố đất hiếm, ví dụ tecbi một kim loại ánh bạc, mềm đến mức có thể cắt bằng dao có nhiều ứng dụng độc đáo, như trong sản xuất siêu nam châm, chất xúc tác hoặc chất siêu dẫn. Điều đó khiến cho chúng trở thành không thể thay thế trong nhiều thiết bị và máy móc kỹ thuật ngày nay.Theo dự báo của các công ty quan sát thị trường, nhu cầu nguyên tố đất hiếm trên toàn cầu sẽ tăng lên tối thiểu 185.000 tấn vào năm 2015. Tuy trữ lượng nhiều nguyên tố đất hiếm trên trái đất tương đối phong phú, nhưng trữ lượng nhiều nguyên tố đất hiếm khác rất hạn chế và hiện nay nguồn cung đang thiếu. Một số báo cáo cho biết, nguồn cung tecbi và dyprosi sẽ chỉ còn đủ cho 30 năm tới.Trong bối cảnh đó, việc TÁI CHẾ CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM không chỉ cho phép chúng ta bảo tồn nguồn tài nguyên quan trọng này và bảo vệ môi trường mà còn mang lại những lợi ích kinh tế to lớn.
MỤC LỤC 1.ĐẶT VẤN ĐỀ 2.NGUỒN TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM 2.1 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ NƯỚC THẢI 2.2 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ TRO BAY 2.3 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ RÁC THẢI ĐIỆN TỬ 2.4 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ NAM CHÂM 3.NHỮNG DỰ ÁN TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM Ở VIỆT NAM 4.TÀI LIỆU THAM KHẢO SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 1.ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, nhiều công nghệ đại, từ sản xuất ắc quy ô tô điện tivi hình phẳng, phải đưa vào nguồn cung hạn chế nguyên tố đất Các nguyên tố đất hiếm, ví dụ tecbi - kim loại ánh bạc, mềm đến mức cắt dao - có nhiều ứng dụng độc đáo, sản xuất siêu nam châm, chất xúc tác chất siêu dẫn Điều khiến cho chúng trở thành thay nhiều thiết bị máy móc kỹ thuật ngày Theo dự báo công ty quan sát thị trường, nhu cầu nguyên tố đất toàn cầu tăng lên tối thiểu 185.000 vào năm 2015 Tuy trữ lượng nhiều nguyên tố đất trái đất tương đối phong phú, trữ lượng nhiều nguyên tố đất khác hạn chế nguồn cung thiếu Một số báo cáo cho biết, nguồn cung tecbi dyprosi đủ cho 30 năm tới Trong bối cảnh đó, việc TÁI CHẾ CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM không cho phép bảo tồn nguồn tài nguyên quan trọng bảo vệ môi trường mà mang lại lợi ích kinh tế to lớn 2.NGUỒN TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM 2.1 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ NƯỚC THẢI Tuy nhiên, cố gắng tìm cách tái chế nguyên tố đất từ nước thải công nghiệp phương pháp với chi phí cao không thực tế Một thách thức lớn tái chế nguyên tố đất thường có mặt hàm lượng thấp nguồn nước thải Theo kết đăng Tạp chí Vật liệu ứng dụng Hội Hóa học Mỹ, nhà hóa học Zhang Lin đồng nghiệp cho biết họ tìm phương pháp để tái chế nguyên tố đất từ nước thải Công nghệ giúp giảm thiểu áp lực kinh tế môi trường mà ngành sản xuất nguyên tố đất phải đối mặt SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Nhóm nghiên cứu Zhang Lin biết vật liệu nano magiê hydroxit có hiệu việc loại bỏ số kim loại thuốc nhuộm khỏi nước thải Vì vậy, họ tìm cách nghiên cứu chế hoạt động hợp chất thử xen có hiệu việc tách nguyên tố đất hay không Để thử nghiệm ý tưởng mình, nhóm nghiên cứu tạo hạt Mg(OH)2 nano không đắt tiền, có hình dạng giống hoa quan sát kính hiển vi công suất cao Kết khảo sát điều kiện mô thực tế cho thấy, Mg(OH)2 nano có khả thu giữ 85% nguyên tố đất có mặt nước thải Ngoài ra, nhà nghiên cứu phát triển phương pháp tách tiếp hạt nguyên tố đất không di chuyển bã Mg(OH)2 lại cách thay đổi độ pH dung dịch Những thí nghiệm quy mô pilot nguyên cứu cho thấy, Mg(OH)2 nano có tiềm lớn việc tái chế nguyên tố đất từ nước thải công nghiệp Chất giúp thu hồi đất vốn loãng nước thải công nghiệp, với giá thành rẻ nhiều so với khai thác đất từ lòng đất SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Các công ty thăm dò khoáng sản nỗ lực phá độc quyền kim loại đất Trung Quốc, công nghệ tái chế làm giảm tình trạng cung ứng hạn chế số kim loại đất Điều gây lo lắng cho nước phương Tây, kim loại cần thiết cho chế tạo điện thoại di động, ắc qui xe hybrid, TV hình phẳng công nghệ xanh “Tái chế đất từ nước thải không tiết kiệm nguồn tài nguyên đất bảo vệ môi trường, đem lại lợi ích kinh tế đáng kể,” Zhang Lin đồng nghiệp nghiên cứu cho hay 2.2 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ TRO BAY Tro bay, trước tiên sử dụng để sản xuất bê tông, chất thải từ nhà máy điện than Trước tiên thiết bị lọc phân tử thu gom tro bay từ ống khói nhà máy điện than Trước người ta thả tro không khí, nhờ có công nghệ đại kiểm soát ô nhiễm công ty điện bắt buộc phải SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 thu gom chất thải Ở Mỹ, tro bay nói chung thu gom nhà máy điện than để chôn lấp, 43 % tro tái chế để sử dụng Hiện đại so với nguồn tài nguyên truyền thống Trong tậo trung cao nguyên tố đất tro bay – vài phần triệu –quá trình tách đất lại tốn trình khai thác chế biến quặng đất từ công nghiệp khai khoáng Trong lúc phương pháp truyền thống cần phải khai thác thiết bị nhân lực, phương pháp Neumann việc múc tro bay có sẵn Tro bay chứa nhiều nguyên tố, có loạt nguyên tố đất David Neumann , CEO Neumann Systems, coi sản phẩm phế thải nguồn tiềm cao đem lại doanh thu, có nguyên tố đất có tiềm mạnh, neodymium, yttrium, europium Ông tin lúc mỏ đất Trung Quốc trở thành gần độc quyền sản xuất đất hiếm, công ty ông tách nguyên tố đất từ tro bay với giá cạnh tranh Theo Trung tâm nghiên cứu Năng lượng Mỹ Appalachia , lĩnh vực đất dựa vào nguồn cung cấp tin tưởng từ tro bay Nghiên cứu Công ty cho thấy trình khắc phục hậu khả chuyển đổi chất thải nguy hại tro bay thành kim loại chiến lược với giá trị cao cách tinh chế tro bay với chi phí nhỏ 200 đô la Ngoài công ty điện lực vốn chịu áp lức từ Cơ quan bảo vệ môi trường phải kiểm soát việc thải tro bay, việc tận dụng đất từ tro bay chuyển đổi chất thải thành nguyên liệu quan trọng đem lại lợi nhuận nhiều Neumann Systems đầu tư vào qui trình khiến giới đầu tư đất quan tâm Hiện Công ty giai đoạn làm thủ tục đăng ký ba sáng chế chiết tách đất từ tro bay thành lập phận, NeuMetals, để thương mại hoá qui trình SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Tháng trước, thông báo báo chí Neumann Systems cho biết qui trình tách nguyên tố tách 60 % kim loại có sẵn chất thải tro bay khỏi mẫu tro lấy từ nhà máy điện than Colorado Springs Các kim loại tách gồm có 14 kim loại chiến lược đất Công ty cho biết thêm qui trình tách nguyên liệu nguy hại thuỷ ngân arsenic, đánh giá ban đầu cho thấy giá trị kim loại tách có giá trị phạm vi 400 đến 750 đô la tro “Chúng thật phấn kích kết tiếp tục trở lại nghiên cứu vào cuối mùa hè này,” Neumann nói vấn với báo chí “Chúng bỏ khoảng 600.000 đến 800.000 đô la để sắm thiết bị bắt đầu tiếp sau kết tốt.” Đúng chỗ vào thời điểm Trong phát kiến đảo lộn tài lớn cho Công ty, thời điểm đưa thông báo có lẽ thu hút nhà đầu tư tiềm Đầu năm nay, tranh cãi chín muồi lĩnh vực đất Mỹ sau trình báo cáo Lầu Năm góc Quốc hội, báo cáo cho cung cấp đất nước Mỹ đáp ứng nhu cầu ngành công nghiệp quốc phòng Mỹ vào 2013 Mặc dù người ta phải năm để hoàn thành báo cáo này, vài chuyên gia công nghiệp lại không trí với Ed Richardson, Chủ tịch Hiệp hội Vật liệu Từ tính Mỹ (MMA), gán cho “ ngây thơ” “thiếu thông tin”, thêm “không có nhà sản xuất đất Mỹ.” Qui trình Công ty Neumann đáp ứng hoàn hảo yêu cầu quan trọng phát triển hệ thống kiểm soát phát thải cho nhà máy điện Phát minh NeuStream công nghệ sử dụng để làm phát thải từ nhà máy điện than Là sản phẩm phụ trình phát thải chà soát kỹ, hệ thống sản xuất a xít sulfuric a xít nitric-đây hai hoá chất cần thiết để phân giải nguyên tố đất khỏi tra bay SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 “Bằng cách sử dụng a xít tạo từ khí thải, sử dụng a xít tiếp tục qui trình chọn lọc,” Claire Ohman, nhà khoa học cao cấp Neumann Systems nói “Chúng ta nhận mà muốn cuối có tro bay sạch.” Rob Fredell , Phó Gíam đốc phát triển kinh doanh Neumann Systems, kết luận bước Cng ty nâng đầu tư lên từ 10 đến 20 triệu đô la từ quĩ hỗ trợ từ nhà đầu tư để xây dựng xưởng thực nghiệm có khả chế biến nhiều tro bay ngày 2.3 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ RÁC THẢI ĐIỆN TỬ Hiện nay, tái chế kim loại đất giai đoạn đầu, nguyên liệu tái chế giới hạn, kể phế liệu điện tử chất thải khác có thành phần đất đáng kể, chẳng hạn bóng đèn huỳnh quang ổ đĩa cứng máy tính Trong đó, phương pháp tiêu chuẩn tái chế đất công nghệ tái chế REE chưa trưởng thành, có nghĩa khó khăn tẻ nhạt để trích xuất kim loại đất từ sản phẩm chất thải Theo EPA, năm 2009, 25% sản phẩm điện tử thu thập để tái chế (38% máy tính, 18% TV, 8% điện thoại di động) Tương tự vậy, có 3-5% bóng đèn huỳnh quang compact (CFL) tái chế Đây nguồn sẵn có vật liệu tái chế, tăng tốc độ mà người tiêu dùng tái chế sản phẩm cuối cần thiết Ngoài ra, công nghệ cải thiện, nhiều nhiều nguyên vật liệu công nghệ cao chất thải từ nam châm neodymium, hình LCD bao gồm phốt đất europium, terbi yttrium-cũng bóng đèn huỳnh quang, thu thập sử dụng để trích xuất REE SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Ví dụ, nhà khoa học báo cáo việc phát triển phương pháp để tái chế nguyên tố đất từ nước thải.Những tiến công nghệ tái chế thực khai thác đất từ vật liệu có tính khả thi hơn, nhà máy tái chế hoạt động Nhật Bản, nơi có khoảng 300.000 đất lưu trữ thiết bị điện tử không sử dụng Đức tái chế 100-500 năm Hơn nữa, Pháp, nhóm Rhodia thiết lập hai nhà máy, La Rochelle Saint-Fons, sản xuất 200 năm đất từ sử dụng đèn huỳnh quang, nam châm pin CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH VỀ TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ RÁC ĐIỆN TỬ: • • • • • "Một sở tái chế Massachusetts dựa tìm thấy cách để phục hồi 99% trọng lượng terby bóng đèn huỳnh quang Nhiệm vụ để trích xuất nguyên tố đất (REE) "Các công ty đằng sau công nghệ, Veolia ES giải pháp kỹ thuật, nói tách thành phần cốt lõi đèn huỳnh quang bao gồm kính, nhôm thủy ngân, theo quản lý chất thải giới Bây tái chế làm việc khai hoang nguyên tố đất từ phosphor bột sử dụng ống kính đèn "Trung tâm xử lý 15 triệu bảng ánh sáng chất thải điện tử năm Cơ sở tăng cường lực cho loại đèn huỳnh quang 150% "Veolia tham gia số công ty tìm cách để cứu vãn REE từ sản phẩm khác bao gồm xe, nam châm pin Đầu năm Honda bắt đầu giải nén 80% nguyên liệu đất từ pin nickel-metal hydride "Nói chung, với công nghệ tiến bước, hệ thống tái chế REE trở thành đầy đủ tương lai." SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 • • • • Một ví dụ đáng ý Honda chuyển vào năm 2013 với Nhật Bản kim loại Hóa chất (JMC) để bắt đầu sử dụng lại chất đất sử dụng nickel-metal hydride (NiMH) sau công bố ý định làm năm 2012 Hãng xe sử dụng nóng chảy muối điện phân để kéo vật liệu khỏi oxit chiết xuất từ loại pin: loại bỏ khoảng 80 phần trăm gốc Những chất được cung cấp cho hãng sản xuất pin, sử dụng chúng cho vật liệu điện cực âm ắc quy xe hybrid công ty Bỉ UMICORE thực thực thương mại khả thi sớm so với Honda Công ty xử lý 350.000 năm, công nghiệp sản phẩm, chất xúc tác cuối đời sản phẩm, có quan hệ đối tác với công ty hóa chất Rhodia tập trung vào NiMH Pin sạc NiMH tìm thấy tất thứ từ điện thoại không dây, đồ chơi trò chơi vào công cụ điện cho xe điện hybrid Có khoảng gram (0,03 oz thứ đất pin AAA lên đến kg (£ 4, ounces) pin EV lai Pin Lithium-ion khả phục hồi tương tự "Trong ngắn hạn, nghĩ tái chế số đất với chuyển động lên", viết phân tích công SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 nghệ Dallas Kachan, blog dự đoán hàng năm ông năm 2014 "Tại sao? Phần lớn ngành công nghiệp tập trung vào mỏ để đáp ứng nhu cầu ngày tăng đất Nhưng tái chế đất đà lặng lẽ, đứng để tăng tốc vào năm 2014 cho chi phí gia tăng khai thác, chi phí tiến độ vượt mức cao hồ sơ trang web mỏ Mountain Pass California Molycorp Honda Bây Tái chế Kim loại đất Đối với Pin Honda Motor Co, Ltd thông báo lập trình giới để tái sử dụng kim loại đất chiết xuất từ loại pin nickel-metal hydride cho pin nickel-metal hydride tái chế nguồn tài nguyên quý giá Honda cho biết, nay, giải nén oxit có chứa kim loại đất từ sử dụng pin nickel-metal hydride nhà máy Nhật Bản kim loại & Chemicals Co., Ltd (JMC) Bây giờ, cách áp dụng điện phân muối nóng chảy để oxit này, Honda thành công việc chiết xuất kim đất 10 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 sử dụng trực tiếp làm nguyên âm-điện cực cho pin nickel-metal hydride Honda cho biết kim loại đất chiết xuất trình có độ tinh khiết cao 99 phần trăm, mà cao với kim loại đất thường giao dịch, khai thác Ngoài ra, trình cho phép khai thác nhiều 80 phần trăm kim loại đất chứa pin nickel-metal hydride Theo quy trình thành lập, kim loại đất chiết xuất cung cấp từ JMC cho nhà sản xuất pin vào đầu tháng Ba, tái sử dụng chúng làm nguyên âm-điện cực cho nickelmetal hydride pin cho xe hybrid Lần này, kim loại đất chiết xuất từ loại pin nickelmetal hydride thu thập từ 386 Honda hybrid xe đãđược lưu trữ trước bán trở thành không sử dụng trận động đất lớn Đông Nhật Bản Hơn nữa, sau khối lượng đủ đảm bảo, Honda cho biết họ bắt đầu áp dụng trình tương tự tái chế kim loại đất chiết xuất từ sử dụng pin nickel-metal hydride thu thập đại lý Honda thông qua thay pin Honda cho biết, phấn đấu để trích xuất kim loại đất hiếm, không từ pin nickel-metal hydride mà từ phận sử dụng khác để đạt tái chế nguồn lực hạn chế quý giá 2.4 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ NAM CHÂM Các nhà khoa học phòng thí nghiệm Ames trực thuộc Bộ lượng Hoa Kỳ vừa cho biết họ thành công việc tái chế nguyên tố đất vốn sử dụng nam châm 11 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Trong thí nghiệm đầu tiên, chuyên gia sử dụng magiê lỏng để tách nguyên tố đất neodymium khỏi mảnh nam châm làm từ hai kim loại khác sắt Bo (nguyên tố có số thứ tự thứ bảng tuần hoàn) Tuy nhiên lúc ấy, mục đích họ đưa hỗn hợp magiê-đất vào sản xuất trực tiếp nam châm tách đất nguyên chất Ngoài ra, hiệu kĩ thuật tái chế chưa cao với việc giá đất lúc rẻ nên công nghệ chưa thực quan tâm thời điểm đó.Trong vòng năm trở lại đây, giá đất tăng gấp 10 lần, công nghệ tái chế đưa trở lại với vài cải tiến Tuy chiếm lượng nhỏ nam châm, đất pha tạp tăng cường mạnh mẽ đặc tính điện từ vật liệu Do đó, xuất từ năm 1990, nam châm đất có nhiều ứng dụng đời sống công nghiệp Trong số đó, phải kể đến nam châm ổ đĩa cứng, tua-pin gió, công nghiệp xe hơi, máy phát điện nhiều thiết bị khác 12 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Quá trình loại bỏ lớp mạ nam châm để tìm kiếm đất Đầu tiên nhóm nghiên cứu lấy nam châm cũ chứa nguyên tố đất neodymium, praseodymium, dysprosium loại bỏ lớp mạ ngoài.Tiếp đến họ chuyển nam châm vào lò nung nóng, đưa chúng vào cối giã vật liệu tự động.Các thiết bị điều chỉnh mảnh nam châm tán nhỏ tới kích thước 2-4 mm Ở giai đoạn hạt nam châm đưa vào hộp có mặt lưới kim loại Sau họ thả thêm mẩu magie rắn vào trộn Giống công nghiệp luyện kim, nhóm nghiên cứu nung nóng khối vật liệu cách sử dụng sóng điện từ Khi sóng tác động lên vỏ ngoài, gây dòng Foucault (F), dòng điện sinh nhiệt làm nóng khối chất Do có nhiệt độ nóng 13 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 chảy thấp hơn, magie hóa lỏng trước, hạt nam châm dạng rắn Lúc đó, bề mặt tiếp xúc hạt nam châm magiê lỏng xuất hiệu ứng tương tác đặc biệt Nhờ hiệu ứng này, nguyên tố đất bắt đầu khuếch tán từ hạt nam châm sang dung dịch magie lỏng Nhóm nghiên cứu lọc hạt nam châm chất lỏng riêng rẽ.Tiếp đến, họ đổ dung dịch lỏng magiê có chứa đất vào khuôn vàlàm lạnh.Sau đó, thỏi nhiên liệu nung nóng tới magiê nóng chảy lần thứ hai.Khi người ta tách đất khỏi magiê lỏng dễ dàng Trong thử nghiệm nhất, nhóm nghiên cứu tiến hành tách neodymium hai nguyên tố đất khác từ nam châm từ cũ, sau họ tái sử dụng chu trình chế tạo nam châm Kết kiểm tra cho thấy đất tái chế cho hiệu tương đương với sản phẩm tinh chế từ mỏ quặng Sử dụng đất thứ cấp thu được, chuyên gia đưa vào tái sử dụng để chế tạo nam châm Kết cho thấy sản phẩm tạo có chất lượng tương đương với nam châm sử dụng đất sơ cấp (đất khai thác từ mỏ) Hơn nữa, lượng đất tái chế thu có hàm lượng đủ lớn để đưa vào sản xuất quy mô công nghiệp Nhóm nghiên cứu dự định phát triển tối ưu phương pháp họ để nâng cao hiệu sử dụng thực tiễn thời gian tới Hiếm nam châm đất, có chứa kim loại đất neodymium (Nd) dysprosium (Dy), thiếu để nâng cao hiệu suất sản phẩm điện sử dụng động Tuy nhiên, có bất ổn việc mua sắm kim loại đất nội địa hóa sản phẩm tái chế đất sản phẩm qua sử dụng trở thành quan trọng Hitachi nhóm phát triển trình sản phẩm tháo gỡ trình phục hồi, tái chế cho kim loại đất hiếm, cần thiết để hoàn thành vòng lặp tái chế đất (Hình 1) Chúng báo cáo báo mà kiểm tra trình sử dụng 14 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 thiết bị xử lý số kg vài chục kg nam châm ngày Trong trình phục hồi, hỏa, magiê nóng chảy sử dụng phương tiện khai thác (Hình 2) Hình Cách tiếp cận nhóm Hitachi Hình trình phục hồi, tái chế kim loại đất 3.NHỮNG DỰ ÁN TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM Ở VIỆT NAM Hiện nay, chất thải điện tử điện dân dụng thải ngày tăng gây nguy ô nhiễm môi trường lãng phí tài nguyên trầm trọng Trước 15 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 thực tế đó, nhóm nghiên cứu thuộc Viện KH&CN Môi trường (ĐH Bách Khoa Hà Nội) phát triển công nghệ thu hồi số nguyên tố đất có giá trị từ chất thải điện tử với độ tinh khiết đáp ứng thị trường Vấn đề cấp bách Hiện nay, lượng chất thải điện tử điện dân dụng thải từ đô thị ti vi, tủ lạnh, quạt điện, máy tính, đồ dân dụng…ngày tăng áp lực từ trình phát triển đất nước Theo ước tính Công ty Môi trường đô thị Hà Nội (URENCO), đến năm 2020 nước có 4,8 triệu tivi, 1,4 triệu máy tính, 2,3 triệu tủ lạnh, 873 nghìn điều hòa nhiệt độ 2,6 triệu máy giặt… bị thải bỏ; doanh nghiệp công nghiệp điện tử thải năm khoảng 1.600 chất thải rắn Trong đó, phần lớn lượng chất thải phát sinh xử lý phương pháp chôn lấp; đa số bãi chôn lấp lại không đảm bảo yêu cầu hợp vệ sinh, gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng tới khu vực xung quanh Công nghệ thiêu đốt hợp vệ sinh triển khai số thành phố quy mô nhỏ hiệu chưa rõ ràng 16 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Sau mạch điện tử tháo bỏ thành phần nguy hại, chúng nghiền thành mảnh kim loại nghiền vụn Mặt khác, hoạt động tái chế chất thải điện tử Việt Nam quy mô nhỏ, chủ yếu cửa hàng, dịch vụ sửa chữa, mua bán thiết bị qua sử dụng; doanh nghiệp tái chế…Hoạt động tập trung vào xử lý chất thải điện tử, hầu hết tháo dỡ phân loại thủ công, sử dụng phương pháp đốt lộ thiên kỹ thuật thủy luyện đơn giản để thu hồi kim loại nên hiệu không cao Bởi vậy, năm lượng không nhỏ chất thải hay nguyên liệu thứ cấp bị lãng phí Vấn đề cấp bách tìm giải pháp xử lý chất 17 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 thải để chúng không trở thành thứ bỏ mà ngược lại tận thu nhiều nguyên vật liệu có giá trị từ chất thải Thu hồi nguyên liệu có giá trị Trước thực tế đó, PGS.TS Hoàng Trung Hải cộng Viện Khoa học Công nghệ & Môi trường (Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội) nghiên cứu phát triển công nghệ tiên tiến thu hồi vật liệu nhằm thúc đẩy phát triển công nghiệp tái chế chất thải, mà cụ thể chất thải điện tử thông qua dự án “Nâng cao lực nghiên cứu, phát triển chuyển giao công nghệ tái chế chất thải Việt Nam” TS.Hà Vĩnh Hưng, Nghiên cứu viên Viện Khoa học Công nghệ & Môi trường giới thiệu dây chuyền công nghệ xay, nghiền loại bỏ chất thải nguy hại 18 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 PGS.TS Hoàng Trung Hải cho biết: Công nghệ tái chế chất thải góp phần ngăn ngừa ô nhiễm môi trường trình phát triển bền vững Việt Nam Đặc biệt ngăn ngừa suy giảm tài nguyên thiên nhiên, tăng hiệu suất thu hồi nguyên vật liệu có giá trị chất thải điện tử Hiện tại, dây chuyền tháo dỡ chất thải điện tử để đưa tái chế, xay nghiền mạch hoàn thiện chuyển giao Trong đó, loại bỏ thành phần nguy hại, phận pin, bóng đèn huỳnh quang tháo bỏ công đoạn phân loại Kim loại đồng từ phế liệu thu hồi phương pháp luyện tinh chế “Đặc biệt, phát triển công nghệ thu hồi kim loại đất từ phế liệu mạch điện tử phương pháp luyện 19 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 tinh chế; kim loại quý có độ tinh khiết đáp ứng thị trường; nhiên tiến độ thực phụ thuộc vào vấn đề kinh phí”, PGS.TS Hoàng Trung Hải khẳng định Hi vọng rằng, công nghệ thu hồi loại nguyên liệu có giá trị từ chất thải điện tử sớm hoàn thiện, chuyển giao ứng dụng thực tiễn; góp phần thực mục tiêu xây dựng hệ thống quản lý tổng hợp chất thải rắn Theo chất thải rắn phân loại nguồn, thu gom, tái sử dụng, tái chế xử lý với công nghệ tiên tiến phù hợp để giảm thiểu lượng chất thải thải vào môi trường, bảo vệ tài nguyên đất giảm thiểu ô nhiễm môi trường tận thu tài nguyên thiên nhiên 20 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 4.TÀI LIỆU THAM KHẢO http://metalpedia.asianmetal.com/metal/rare_earth/recycling.shtml http://phys.org/news/2015-08-critical-materials-rare-earthrecycling.html http://www.hitachi.com/rd/portal/report/2014/tms/index.html http://ceramics.org/ceramic-tech-today/reecycle-developseconomically-viable-recycling-of-rare-earths http://www.mdpi.com/2079-9276/3/1/123/htm https://www.youtube.com/watch?v=C9aE3DbuiME 21 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 [...]... trình tương tự và tái chế kim loại đất hiếm được chiết xuất từ sử dụng pin nickel-metal hydride được thu thập bởi các đại lý Honda thông qua thay thế pin Honda cho biết, phấn đấu để trích xuất các kim loại đất hiếm, không chỉ từ pin nickel-metal hydride mà còn từ các bộ phận được sử dụng khác nhau để đạt được tái chế hơn nữa các nguồn lực hạn chế và quý giá 2.4 TÁI CHẾ ĐẤT HIẾM TỪ NAM CHÂM Các nhà khoa... có thể tách đất hiếm ra khỏi magiê lỏng dễ dàng Trong thử nghiệm mới nhất, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tách neodymium cùng hai nguyên tố đất hiếm khác từ nam châm từ cũ, sau đó họ tái sử dụng nó trong các chu trình chế tạo nam châm mới Kết quả kiểm tra cho thấy đất hiếm tái chế được cho hiệu quả tương đương với sản phẩm được tinh chế từ các mỏ quặng Sử dụng đất hiếm thứ cấp thu được, các chuyên gia... các nam châm chứ không phải tách ra đất hiếm nguyên chất Ngoài ra, do hiệu quả của kĩ thuật tái chế chưa cao cùng với việc giá đất hiếm lúc đó còn khá rẻ nên công nghệ chưa thực sự được quan tâm ở thời điểm đó.Trong vòng 3 năm trở lại đây, giá đất hiếm đã tăng gấp 10 lần, vì thế công nghệ tái chế trên đã được đưa trở lại với một vài cải tiến Tuy chỉ chiếm một lượng rất nhỏ trong các nam châm, đất hiếm. .. cao hiệu quả sử dụng thực tiễn trong thời gian tới Hiếm nam châm đất, có chứa các kim loại đất hiếm như neodymium (Nd) và dysprosium (Dy), là không thể thiếu để nâng cao hiệu suất của các sản phẩm điện sử dụng động cơ Tuy nhiên, có một sự bất ổn trong việc mua sắm của các kim loại đất hiếm do nội địa hóa sản phẩm của mình do đó tái chế đất hiếm trong các sản phẩm đã qua sử dụng đang trở thành quan trọng... trong việc tái chế các nguyên tố đất hiếm vốn được sử dụng ở các nam châm 11 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 Trong những thí nghiệm đầu tiên, các chuyên gia đã sử dụng magiê lỏng để tách một nguyên tố đất hiếm là neodymium khỏi các mảnh nam châm làm từ hai kim loại khác là sắt và Bo (nguyên tố có số thứ tự thứ 5 trong bảng tuần hoàn) Tuy nhiên lúc ấy, mục đích của họ là đưa hỗn hợp magiê -đất hiếm vào... sản phẩm được tinh chế từ các mỏ quặng Sử dụng đất hiếm thứ cấp thu được, các chuyên gia đưa nó vào tái sử dụng để chế tạo các nam châm mới Kết quả cho thấy các sản phẩm tạo ra có chất lượng tương đương với nam châm sử dụng đất hiếm sơ cấp (đất hiếm được khai thác từ mỏ) Hơn nữa, lượng đất hiếm tái chế thu được cũng có hàm lượng đủ lớn để có thể đưa nó vào sản xuất ở quy mô công nghiệp Nhóm nghiên... Honda cho biết rằng các kim loại đất hiếm được chiết xuất trong quá trình này có độ tinh khiết cao hơn 99 phần trăm, mà là cao với các kim loại đất hiếm thường được giao dịch, mới được khai thác Ngoài ra, quá trình mới cho phép khai thác nhiều như trên 80 phần trăm của các kim loại đất hiếm chứa trong pin nickel-metal hydride Theo quy trình mới được thành lập, các kim loại đất hiếm được chiết xuất... cứu lấy các thanh nam châm cũ chứa các nguyên tố đất hiếm như neodymium, praseodymium, dysprosium và loại bỏ các lớp mạ ngoài.Tiếp đến họ chuyển các thanh nam châm vào lò nung nóng, rồi đưa chúng vào các cối giã vật liệu tự động .Các thiết bị sẽ được điều chỉnh cho tới khi các mảnh nam châm được tán nhỏ tới kích thước 2-4 mm Ở giai đoạn tiếp theo các hạt nam châm được đưa vào một chiếc hộp có các mặt... dạng rắn Lúc đó, tại các bề mặt tiếp xúc giữa những hạt nam châm và magiê lỏng xuất hiện các hiệu ứng tương tác đặc biệt Nhờ hiệu ứng này, các nguyên tố đất hiếm bắt đầu khuếch tán từ những hạt nam châm sang dung dịch magie lỏng Nhóm nghiên cứu sẽ lọc các hạt nam châm và chất lỏng ra riêng rẽ.Tiếp đến, họ đổ dung dịch lỏng của magiê có chứa đất hiếm vào các khuôn vàlàm lạnh.Sau đó, các thỏi nhiên liệu... đó tái chế đất hiếm trong các sản phẩm đã qua sử dụng đang trở thành quan trọng Hitachi nhóm đã phát triển quá trình sản phẩm tháo gỡ và quá trình phục hồi, tái chế cho các kim loại đất hiếm, đó là cần thiết để hoàn thành các vòng lặp tái chế đất hiếm (Hình 1) Chúng tôi báo cáo trong bài báo đầu tiên mà chúng tôi kiểm tra từng quá trình sử dụng 14 SV : Nguyễn Văn Quý - 20113235 thiết bị đó có thể xử