El intercambio de iones
Investigadores de la USP de Ribeirão Preto (SP) desarrollaron un proceso para recuperar y reciclar las tierras raras de las lámparas fluorescentes desechadas.
Las tierras raras son un grupo de elementos químicos esenciales para 17 la producción de diversos artículos de alta tecnología, que también incluye LED, pantallas de televisión, tabletas, teléfonos inteligentes, turbinas eólicas y aplicaciones futuristas en memorias cuánticas.
El nuevo proceso ofrece una manera más segura, menos contaminante y más eficiente para reciclar las tierras raras contenidas en los bulbos.
Según el profesor Osvaldo Antonio Serra, coordinador de laboratorio donde se realiza el estudio, entre los tipos de residuos que se reciclan, las lámparas fluorescentes se destacan por contener hasta un 25% en peso de elementos de tierras raras en la constitución de polvo fosfórico, dependiendo del tipo de lámpara.
"La viabilidad económica de la recuperación de tierras raras es mayor en las lámparas compactas, que se encuentran en los supermercados, que tubular, que son mayores y tienen menos tierras raras", dice el investigador.
Reciclaje comienza a partir del polvo fosfórico, ya libre de mercurio, se somete a procesos físicos y químicos utilizando resinas de intercambio iónico, productos sintéticos colocados en iones de sodio de liberación de agua o hidrógeno (resinas catiónicas) o hidroxilo (resina aniónica) y captura esta misma agua, respectivamente, cationes y aniones.
"Estas resinas de intercambio iónico tradicionales, de tipo ácido fuerte, se encuentran fácilmente y pueden realizar muchos ciclos de extracción de tierras raras, lo que garantiza no sólo el proceso técnico, sino también económico. El proceso se lleva a cabo bajo condiciones experimentales fácilmente escalables cantidades mayores, la adaptación a la comercialización y las necesidades industriales ", dijo Osvaldo.
Las tierras raras
El investigador señala que en Brasil se consumen alrededor de 300 millones de lámparas fluorescentes por año. El reciclaje es importante para el medio ambiente y para el suministro de tierras raras, que se ha concentrado en el mercado de China, el mayor productor mundial de elementos de tierras raras.
"En la actualidad, China produce aproximadamente el 90% de la demanda mundial de tierras raras y consume casi el 70% de esta producción, debido al campo de las tecnologías de fabricación de productos finales -. Como las turbinas eólicas, fósforos, baterías e imanes, entre otros numerosos Reclamando regulaciones y restricciones ambientales, China disminuyeron las exportaciones e incluso aumentar el precio medio de más de diez veces en los últimos años ", dice Osvaldo.
Él señala que los procesos actuales para la extracción de elementos de tierras raras de todo el mundo son muy peligrosos para el medio ambiente, ya que se basan en rutas ácidas o alcalinas y es muy caro de mantener con la sostenibilidad. De este modo, la tecnología más adecuada para obtener, a través de la extracción y el reciclaje se han convertido en una prioridad estratégica, ya en uso en los países desarrollados.
La tecnología ha tenido su proceso de patente llevada a cabo por la Agencia USP de Innovación.
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