美国爱达荷国家实验室的研究人员采用了一种水处理技术，并将其用于选择性分离稀土元素和过渡金属。

《自然通讯》(NatureCommunications)最近发表的一篇文章描述了这种化学过程，它降低了回收稀土元素所涉及的能源和产品消耗。

这种新方法涉及二甲醚的使用，二甲醚是一种气态化合物，是最早的商用制冷剂之一。这种化合物驱动分步结晶——一种根据溶解度划分化学物质的过程——从磁体废料中分离稀土元素和过渡金属。

该项目的实验负责人凯莱布·斯泰德森(CalebStetson)在一份媒体声明中说:“这个过程从一块不再有用的磁铁开始，它被切割并磨成刨花。”

然后，将这些磁屑放入有浸出剂的溶液中，这种液体用于选择性地从材料中提取金属。一旦所需金属从材料中浸出到液体中，我们就可以应用处理工艺。”

二甲基醚驱动的过程比传统方法消耗的能量和压力要小得多，通常在非常高的温度下进行。另一方面，分数结晶可以在环境温度下进行，只需要稍微升高约5个大气压的压力。相比之下，一罐未开封的12盎司苏打水的压强是3.5个大气压。这些较低的能量和压力需求也节省了资金。

浪费少

据参与该项目的科学家说，竞争技术还使用添加的化学试剂来驱动沉淀和其他分离，这不可避免地成为额外的废物，带来经济和环境后果。这不是二甲基醚分步结晶的情况。

在他们的论文中，研究人员指出，他们选择二甲醚是因为它易于回收，克服了以前尝试使用溶剂来驱动关键物质分离的缺点。通过降低压力，然后在实验结束时重新压缩气体，该团队能够回收溶剂，并在未来的循环中重复使用。

这个过程还有其他优点。Stetson说:“蒸发结晶的温度很难调整，但这种分级结晶过程消除了所有这些挑战。”“对于从含金属溶液中分离不同组分的过程，我们只需要将温度调整10度。”

在开发这种以溶剂为基础的零废金属回收过程时，该团队与实验室中已经存在的一些电化学稀土金属回收过程密切合作。这包括E-RECOV项目，它使用电化学电池从废弃电子产品中有效回收金属。

在科学家们看来，降低关键材料回收的能源强度和废物比例预计不仅会带来环境效益，还会激励发达国家在当地而不是在海上进行这些过程。