Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học Hữu cơ và Sinh hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Czech (IOCB Prague) đã công bố phương pháp tách đất hiếm từ nam châm đã qua sử dụng bằng quy trình chỉ sử dụng nước, thay vì các dung môi độc hại như trước đây. Phát hiện này được công bố trên tạp chí của Hội Hóa học Hoa Kỳ (JACS) vào tháng 6.

Phát hiện ra cách tái chế đất hiếm từ nam châm cũ chỉ bằng nước
Viện Hàn lâm Khoa học Czech đã công bố phương pháp tách đất hiếm từ nam châm đã qua sử dụng

Đất hiếm như neodymium và dysprosium là các nguyên tố không thể thiếu trong công nghệ hiện đại, từ điện thoại thông minh đến turbine gió. Tuy nhiên, quá trình khai thác và tái chế chúng hiện nay rất tốn kém, gây ô nhiễm và phụ thuộc lớn vào Trung Quốc, quốc gia thống lĩnh chuỗi cung ứng toàn cầu.

Trong bối cảnh đó, khái niệm "khai khoáng đô thị", tức tái chế các nguyên tố quý từ sản phẩm đã hết vòng đời, ngày càng được quan tâm. Và công nghệ của IOCB Prague đang nổi lên như một lời giải khả thi, vừa tiết kiệm chi phí, vừa đảm bảo yếu tố bền vững.

"Phương pháp của chúng tôi giải quyết những hạn chế căn bản trong tái chế nam châm neodymium", trưởng nhóm nghiên cứu Miloslav Polášek cho biết. "Chúng tôi có thể tách riêng các nguyên tố cần thiết để sản xuất nam châm mới mà không phát sinh chất thải độc hại. Kỹ thuật này đủ đơn giản để có thể ứng dụng ở quy mô công nghiệp".

Điểm then chốt trong kỹ thuật mới nằm ở chất tạo phức, một phân tử có khả năng gắn kết chọn lọc với ion kim loại. Khi nam châm được hòa tan, chất này giúp neodymium kết tủa, trong khi dysprosium vẫn nằm trong dung dịch. Nhờ đó, hai nguyên tố được tách riêng hiệu quả, tránh được quá trình xử lý hóa chất độc hại như axit đậm đặc hay nhiệt độ cao.

Phương pháp mới không chỉ thân thiện với môi trường, mà còn linh hoạt để điều chỉnh phù hợp với các loại đất hiếm khác có trong nam châm.