Un filtre peut-il recycler les déchets en aluminium?
Les ingénieurs du MIT ont développé un processus de nanofiltration qui promet d'augmenter l'efficacité de la production en aluminium et de réduire les déchets dangereux.
Les ingénieurs du MIT ont développé un processus de nanofiltration pour réduire les déchets de la production d'aluminium en capturant les ions en aluminium à partir de flux d'effluents, qui peuvent ensuite être recyclés pour augmenter le rendement et minimiser les déchets.Les expériences en laboratoire avec une membrane ont démontré sa capacité à capturer plus de 99% des ions en aluminium à partir de solutions ressemblant à des flux de déchets de plantes en aluminium.S'il est étendu pour une utilisation dans les installations de production, cette technologie pourrait réduire les déchets d'aluminium et améliorer la qualité des émissions de plantes.
Une niche de recyclage
Le groupe de recherche du MIT se concentre sur le développement des technologies de membrane et de filtration pour s'abstenir de l'eau de mer et traiter les eaux usées.Explorant de nouvelles applications pour leur travail, l'équipe a identifié une opportunité de production en aluminium, en particulier en abordant les eaux usées générées au cours du processus.
La production d'aluminium commence par la bauxite minière, un minerai riche en métaux, qui subit des réactions chimiques pour extraire l'aluminium, produisant de l'oxyde d'aluminium dans une forme de poudre appelée alumine.Cette alumine est transportée vers des raffineries, où elle est traitée dans des cuves d'électrolyse contenant une cryolite fondée.Un courant électrique rompt les liaisons chimiques dans l'alumine, séparant l'aluminium des atomes d'oxygène.L'aluminium liquide s'installe au fond de la TVA et est collecté pour la coulée.Au fil du temps, des impuretés comme le sodium, le lithium et les ions de potassium s'accumulent dans la cryolite, réduisant son efficacité.Une fois que la concentration d'impureté devient élevée, l'électrolyte est remplacé et la cryolite dépensée, contenant des ions en aluminium et des impuretés, est rejetée comme des déchets.
Un coup de pied chargé
Les chercheurs visaient à développer un processus de membrane pour filtrer les déchets de cryolite et récupérer les ions en aluminium du flux de déchets tout en permettant à d'autres ions, tels que le sodium, à traverser.En capturant sélectivement l'aluminium, l'équipe a cherché à le retourner à la TVA d'électrolyse sans introduire un excès de sodium, ce qui ralentit le processus.Leur conception adapte les membranes utilisées dans les usines de traitement de l'eau, fabriquées à partir de feuilles de polymère mince avec des pores à l'échelle nanométrique accordés pour laisser à travers des ions et des molécules spécifiques.Ces membranes portent une charge négative, repoussant les ions chargés négativement et attirant des ions chargés positivement pour traverser.