フィルターはアルミニウム廃棄物をリサイクルできますか？

MITエンジニアは、アルミニウムの生産効率を高め、危険な廃棄物を削減することを約束するナノフィルトレーションプロセスを開発しました。

MITエンジニアは、排水ストリームからアルミニウムイオンを捕獲することにより、アルミニウム生産からの廃棄物を減らすためのナノフィルトレーションプロセスを開発しました。これにより、収量を増やして廃棄物を最小限に抑えることができます。膜を用いた実験室実験により、アルミニウム植物廃棄物の流れに似た溶液からアルミニウムイオンの99％以上を捕捉する能力が実証されました。生産施設で使用できるようになった場合、この技術はアルミニウム廃棄物を削減し、植物の排出量を改善することができます。

リサイクルニッチ
MITの研究グループは、海水脱塩と廃水の治療のための膜とろ過技術の開発に焦点を当てています。彼らの仕事のための新しいアプリケーションを探索したチームは、特にプロセス中に生成された廃水に対処するためのアルミニウム生産の機会を特定しました。

アルミニウムの生産は、金属が豊富な鉱石であるマイニングボーキサイトから始まり、アルミニナと呼ばれる粉末形態で酸化アルミニウムを抽出するために化学反応を起こします。このアルミナは製油所に輸送され、そこで溶融凍結を含む電気分解VATで処理されます。電流はアルミナの化学結合を破壊し、アルミニウムを酸素原子から分離します。液体アルミニウムはVATの底に落ち着き、鋳造用に収集されます。時間が経つにつれて、ナトリウム、リチウム、カリウムイオンなどの不純物が凍結岩に蓄積し、その効率が低下します。不純物濃度が高くなると、電解質が交換され、アルミニウムイオンと不純物を含む使用済みのクライオライトが廃棄物として廃棄されます。

チャージされたキック
研究者は、ナトリウムなどの他のイオンが通過できるようにしながら、クライオライト廃棄物をろ過し、廃棄物の流れからアルミニウムイオンを回収するための膜プロセスを開発することを目指しました。アルミニウムを選択的にキャプチャすることにより、チームは過剰なナトリウムを導入することなく、電気分解VATに戻しようとしました。これにより、プロセスが遅くなりました。それらの設計は、特定のイオンと分子を通過するように調整されたナノメートルスケールの毛穴を備えた薄いポリマーシートで作られた水処理植物で使用される膜を適応します。これらの膜は負の電荷を運び、負に帯電したイオンを撃退し、通過するために正に帯電したイオンを引き付けます。