Kann ein Filter Aluminiumabfall recyceln?
MIT -Ingenieure haben einen Nanofiltrationsprozess entwickelt, der verspricht, die Aluminiumproduktionseffizienz zu steigern und gefährliche Abfälle zu senken.
MIT -Ingenieure haben ein Nanofiltrationsprozess entwickelt, um die Abfälle aus der Aluminiumproduktion zu reduzieren, indem Aluminiumionen aus Abwässern von Strömen erfasst werden, die dann hochcycelt werden können, um den Ertrag zu erhöhen und Abfall zu minimieren.Laborexperimente mit einer Membran zeigten ihre Fähigkeit, über 99% der Aluminiumionen aus Lösungen zu erfassen, die Aluminiumanlagenabfallströmen ähneln.Wenn diese Technologie zur Verwendung in Produktionsanlagen skaliert wird, kann sie Aluminiumabfälle verringern und die Qualität der Anlagenemissionen verbessern.
Eine Recycling -Nische
Die Forschungsgruppe am MIT konzentriert sich auf die Entwicklung von Membran- und Filtrationstechnologien zur Entsalzung von Meerwasser und zur Behandlung von Abwasser.Das Team erkundete neue Anwendungen für seine Arbeit und identifizierte eine Chance in der Aluminiumproduktion, insbesondere bei der Bekämpfung des während des Prozesses erzeugten Abwassers.
Die Aluminiumproduktion beginnt mit Bergbaubauxit, einem metallreichen Erz, das chemischen Reaktionen zum Extrahieren von Aluminium unterzogen wird und Aluminiumoxid in einer Pulverform erzeugt, die als Aluminiumoxid bezeichnet wird.Diese Aluminiumoxid wird in Raffinerien transportiert, wo sie in Elektrolyse -VATS verarbeitet wird, die geschmolzene Kryolith enthalten.Ein elektrischer Strom bricht die chemischen Bindungen in Aluminiumoxid und trennt Aluminium von Sauerstoffatomen.Das flüssige Aluminium setzt sich am Boden der Vat ab und wird zum Gießen gesammelt.Im Laufe der Zeit bilden sich Verunreinigungen wie Natrium-, Lithium- und Kaliumionen im Kryolith und verringern seine Effizienz.Sobald die Verunreinigungskonzentration hoch wird, wird der Elektrolyt ersetzt und der verbrauchte Kryolith, der Aluminiumionen und Verunreinigungen enthält, wird als Abfall verworfen.
Ein aufgeladener Kick
Die Forscher wollten einen Membranprozess entwickeln, um Kryolitenabfälle zu filtern und Aluminiumionen aus dem Abfallstrom zurückzugewinnen, während andere Ionen wie Natrium durchlaufen werden können.Durch selektives Erfassen von Aluminium versuchte das Team, es an die Elektrolyse -Mehrwertsteuer zurückzugeben, ohne überschüssiges Natrium einzubringen, was den Prozess verlangsamt.Ihr Design passt Membranen an, die in Wasseraufbereitungsanlagen verwendet werden, die aus dünnen Polymerblättern mit Poren im Nanometermaßstab hergestellt werden, die so abgestimmt sind, dass bestimmte Ionen und Moleküle durchgelassen werden.Diese Membranen tragen eine negative Ladung, die negativ aufgeladene Ionen abweichen und positiv geladene Ionen zum Durchlaufen anziehen.