[The Epoch Times, ngày 21 tháng 8 năm 2024] (Wu Ruichang, phóng viên Ban đặc biệt của Epoch Times, tổng hợp và báo cáo) Nhu cầu về kim loại lithium của người dân tiếp tục tăng, nhưng việc khai thác, tinh chế và tái chế kim loại lithium sẽ gây ô nhiễm đối với môi trường. Nếu nó được sử dụng, nó sẽ gây ô nhiễm môi trường. Các phương pháp tái chế thân thiện với môi trường có vấn đề về hiệu quả thấp. Gần đây, một trường đại học ở Hoa Kỳ đã phát triển một phương pháp tái chế lithium hiệu quả và tiêu tốn ít năng lượng, có thể làm giảm ô nhiễm do tái chế hóa chất.

Thành phần quan trọng nhất trong pin lithium là kim loại lithium. Kim loại này được sử dụng trong các sản phẩm điện tử, xe điện và thậm chí cả hệ thống lưu trữ năng lượng trong lưới điện. Theo một số thống kê, giá trị thị trường pin lithium toàn cầu ước tính vào khoảng 50 tỷ USD đến 60 tỷ USD vào năm 2023 và dự kiến ​​sẽ tăng lên hơn 100 tỷ USD sau 10 năm.

Tuy nhiên, do thị trường pin lithium tiếp tục mở rộng nên có thể xảy ra tình trạng thiếu nguồn cung các kim loại lithium (Li), coban (Co) và niken (Ni) thường được sử dụng trong pin. Vì vậy, một số người đang chuyển sang sử dụng pin lithium bỏ đi với hy vọng thu hồi kim loại từ chúng để tái sử dụng.

ĐÁ GÀ

Mặc dù các phương pháp tái chế pin lithium truyền thống có tính khả thi về mặt kinh tế nhưng chất tẩy rửa được sử dụng là axit đậm đặc, chất khử mạnh hoặc chất ăn mòn có thể dễ dàng gây ô nhiễm môi trường. Trước đây, người ta sử dụng dung môi eutectic sâu ít gây gánh nặng môi trường hơn (DES). phương pháp thu hồi luyện kim ướt chỉ có thể thu hồi ít hơn 5% lithium, điều này không kinh tế. Do đó, hầu hết các công ty tái chế đều tập trung vào các kim loại chuyển tiếp như coban và niken.

Vào cuối tháng 6 năm nay, một kết quả nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí "Vật liệu chức năng tiên tiến": Đại học Rice ở Hoa Kỳ đã đưa pin lithium thải bỏ vào một dung môi DES đặc biệt và sau đó làm nóng chúng bằng bức xạ vi sóng. và thu hồi có chọn lọc kim loại lithium.

Nhóm nghiên cứu chọn dung môi DES vì dung môi này có thể chiết xuất và tách các thành phần mục tiêu khác nhau khỏi các mẫu khác nhau. Dung môi này có ưu điểm là thân thiện với môi trường, chuẩn bị đơn giản, chi phí thấp và dễ phân hủy sinh học.

Các nhà nghiên cứu đã lấy dung môi DES làm từ choline clorua (ChCl) và ethylene glycol (EG) theo tỷ lệ 3:2, sau đó sử dụng bức xạ vi sóng làm chất trợ nhiệt để chiết xuất kim loại lithium chỉ trong 30 giây. hiệu suất cao tới 50%; trong vòng 30 phút, tỷ lệ chiết xuất gần 100%.

Lý do tại sao choline clorua và ethylene glycol được sử dụng là vì ethylene glycol có thể tạo liên kết hydro với coban và oxit niken, sau đó tạo thành các hợp chất kim loại clo hòa tan với ion clorua trong clorua choline.

Ngoài ra, choline clorua có khả năng hấp thụ vi sóng tốt. Vì vậy, khi các nhà nghiên cứu ngâm chất thải pin vào dung môi, họ đã sử dụng phương pháp gia nhiệt có sự hỗ trợ của vi sóng để rút ngắn thời gian phản ứng giữa dung dịch và chất thải pin, giúp nó hòa tan. trong vòng 30 giây, Lithium được chiết xuất nhanh chóng mà không cần sử dụng thêm chất khử.

Ngoài ra, hiệu ứng nhiệt bức xạ vi sóng còn làm giảm sự kết tụ của các hạt, thúc đẩy sự hình thành các lỗ lớn và vết nứt, tăng diện tích tiếp xúc giữa chất thải của pin và dung môi DES, đồng thời đẩy nhanh quá trình chiết xuất kim loại.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng quy trình sử dụng lò vi sóng này chỉ mất 15 phút để đạt được tỷ lệ chiết xuất 87%, so với các phương pháp gia nhiệt truyền thống như gia nhiệt trong bể dầu vốn phải mất từ ​​16 đến 18 giờ để đạt được cùng Tỷ lệ thu hồi.

Họ cũng phát hiện ra rằng khi sử dụng quy trình dựa trên vi sóng, phản ứng kéo dài trong 30 phút và hiệu suất lọc lithium, coban và niken lần lượt là 96,6%, 37,2% và 31,5%. Phương pháp này có thể duy trì tính chọn lọc của quá trình chiết lithium ở nhiệt độ 160°C đến 180°C, nhưng hoạt động tốt hơn ở 220°C.

荷兰代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）光学空间态势感知讲师马尔科‧朗布鲁克（Marco Langbroek）说，“很明显，这项技术具有军事用途，例如包括仔细检查敌方物体或使其瘫痪。”

美国国家航空航天局（NASA）的食品科学家克洛里斯（Vickie Kloeris）表示，人们应该关心太空人在太空吃什么，因为让太空人健康、快乐而且吃得好，都是任何太空任务的重要部分。

藉由结合钱德拉X射线天文台的X射线资料与其它太空和地面望远镜的资料，就像很多其它图片一样，天文学家得以调查宇宙中长期存在的谜团。

而每次回到家乡，她都会被当地社区老人的活力所震撼。他们的长寿秘诀是用心饮食和保持Ikigai（找到生命目的）。

该公司藉由一种热化学程序来建构脂肪分子，形成二氧化碳、氢和氧的键结，能生产不含牛奶的奶油，以作为传统奶油的替代品。

Phương pháp vi sóng nhanh này không chỉ giảm thời gian và mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời cải thiện hiệu quả tái chế mà còn ngăn chặn sự xuống cấp nhanh chóng của DES do nung nóng trong thời gian dài và cải thiện vòng đời của nó, giúp cải thiện tính kinh tế của việc tái chế pin lithium và. tác động môi trường và cung cấp các giải pháp bền vững.

ĐÁ GÀ

Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho các hệ thống DES có thành phần khác nhau nhằm cố gắng tách nhanh các loại kim loại khác, nhờ đó hệ thống DES có thể có được khả năng chọn lọc đối với các kim loại cụ thể.

Salma Alhashim, một trong những tác giả chính của bài báo và là nghiên cứu sinh tại Đại học Rice, cho biết: "Tỷ lệ tái chế pin lithium hiện nay thấp vì các kim loại khác trong chất thải pin sẽ kết tủa trước. Bước cuối cùng là kết tủa kim loại lithium. Ở đây, chúng tôi sử dụng choline clorua và ethylene glycol để trộn dung môi DES, sao cho kim loại lithium có thể được chiết xuất nhanh chóng sau khi được bao quanh bởi các ion clorua trong clorua choline.”◇

Biên tập viên: Lian Shuhua#