Может ли фильтр переработать алюминиевые отходы?
Инженеры MIT разработали процесс нанофильтрации, который обещает повысить эффективность производства алюминия и сократить опасные отходы.
Инженеры MIT разработали процесс нанофильтрации, чтобы уменьшить отходы от производства алюминия путем захвата алюминиевых ионов из сточных вод, которые затем можно увеличить, чтобы увеличить урожайность и минимизировать отходы.Лабораторные эксперименты с мембраной продемонстрировали его способность захватывать более 99% ионов алюминия из растворов, напоминающих потоки отходов алюминиевых растений.Если эта технология может уменьшить алюминиевые отходы и улучшить качество выбросов завода.
Ниша переработки
Исследовательская группа в MIT фокусируется на разработке мембранных и фильтрационных технологий для опреснения морской воды и обработки сточных вод.Изучая новые приложения для их работы, команда определила возможность в области производства алюминия, особенно при решении о сточных водах, генерируемых во время процесса.
Производство алюминия начинается с горнодобывающего боксита, богатой металлом руды, которая подвергается химическим реакциям в экстракт алюминия, продуцируя оксид алюминия в порошковой форме, называемой алюминия.Этот глинозед транспортируется на нефтеперерабатывающие заводы, где он обрабатывается в электролизе, содержащих расплавленный криолит.Электрический ток ломает химические связи в глинозме, отделяя алюминий от атомов кислорода.Жидкий алюминий оседает на дне НДС и собирается для литья.Со временем примеси, такие как натрий, литий и ионы калия накапливаются в криолите, снижая его эффективность.Как только концентрация примесей становится высокой, электролит заменяется, а отработанный криолит, содержащий ионы алюминия и примеси, отбрасывается как отходы.
Заряженный удар
Исследователи стремились разработать мембранную процесс для фильтрации криолитовых отходов и восстановления ионов алюминия из потока отходов, позволяя пройти другие ионы, такие как натрий.Выборочно захватив алюминий, команда стремилась вернуть его в НДС электролиза без введения избыточного натрия, который замедляет процесс.Их дизайн адаптирует мембраны, используемые на водоочистных сооружениях, изготовленных из тонких полимерных листов с полями нанометрового масштаба, настраиваемых, чтобы пропустить специфические ионы и молекулы.Эти мембраны несут отрицательный заряд, отталкивая отрицательно заряженные ионы и привлекая положительно заряженные ионы для прохождения.