据国外媒体报道，美国麻省理工学院的研究人员开发了新的处理方法，可以更容易地从采矿矿石和回收材料中分离出稀有金属，以缓解材料短缺的问题。这些金属材料在手机和汽车电池中是必不可少的。
(来源:麻省理工学院)
研究人员在硫化过程中进行选择性调整，从混合金属材料中分离出稀有金属，如锂离子电池中的钴。这种加工技术可以使金属保持固态，并且可以在不溶解材料的情况下分离。相比之下，传统的液体分离方法成本高，耗能大。研究人员开发了56种元素的加工条件，并在15种元素上测试了这些条件。这种硫化方法将从混合金属氧化物中分离金属的资本成本降低了65-95%。与传统的液体分离方法相比，选择性处理可以减少60-90%的温室气体排放。
这些发现有助于缓解对钴、锂和稀土等稀有金属日益增长的需求，这些金属可用于电动汽车、太阳能电池和发电风车等清洁能源产品。根据国际能源署的报告)2021年，自2010年以来，随着使用这些金属的可再生能源技术覆盖范围的扩大，每单位发电容量所需的矿物量平均增加了50%。
十多年来，该团队一直在研究硫化物材料的使用，并开发新的电化学金属生产路线。硫化物是一种常见的材料，麻省理工学院的研究人员在极端条件下测试它，如高达800至3000华氏度的温度。在合成高温硫化物材料以支持电化学生产的过程中，研究人员发现制造出来的产品可以非常有选择性地控制，然后意识到“可能存在选择性分离的机会。”
研究人员利用化学反应，使含有金属氧化物混合物的材料发生反应，形成新的金属硫化合物或硫化物。通过改变反应过程中的温度、气压和碳添加量等因素，研究人员发现可以选择性地产生各种固体硫化物，这些固体可以通过各种方法进行物理分离，包括粉碎材料和分选不同大小的硫化物，或使用磁铁分离不同的硫化物。
目前分离稀有金属的方法严重依赖能源、水、酸和有机溶剂，会对环境造成严重影响。研究人员卡斯帕·斯廷恩(Caspar Stinn)说:“我们致力于使用丰富、经济和容易获得的材料进行可持续的物质分离，现在硫和硫化物已经被纳入这一领域。”
研究人员通过选择性硫化从锂离子电池中分离出钴等重要金属。这项技术还用于从稀土硼磁体或从氟碳铈矿等矿物中提取的典型氧化物混合物中分离镝。通过硫化分离材料的好处之一是可以利用许多现有的技术和工艺基础设施。将新条件和新化学成分应用于现有的反应器类型和设备。
下一步是证明该工艺可用于大量处理原材料，如从稀土矿流中分离16种元素。研究人员已经建造了一个每天可以处理大约10公斤原材料的反应堆，并正在与几家公司进行对话。这项研究得到了美国能源部和国家科学基金会的支持。据国外媒体报道，美国麻省理工学院的研究人员开发了新的处理方法，可以更容易地从采矿矿石和回收材料中分离出稀有金属，以缓解材料短缺的问题。这些金属材料在手机和汽车电池中是必不可少的。
(来源:麻省理工学院)
研究人员在硫化过程中进行选择性调整，从混合金属材料中分离出稀有金属，如锂离子电池中的钴。这种加工技术可以使金属保持固态，并且可以在不溶解材料的情况下分离。相比之下，传统的液体分离方法成本高，耗能大。研究人员开发了56种元素的处理条件，并在15种元素上测试了这些条件……。这种硫化方法将从混合金属氧化物中分离金属的资本成本降低了65-95%。与传统的液体分离方法相比，选择性处理可以减少60-90%的温室气体排放。
这些发现有助于缓解对钴、锂和稀土等稀有金属日益增长的需求，这些金属可用于电动汽车、太阳能电池和发电风车等清洁能源产品。根据国际能源署的报告)2021年，自2010年以来，随着使用这些金属的可再生能源技术覆盖范围的扩大，每单位发电容量所需的矿物量平均增加了50%。
十多年来，该团队一直在研究硫化物材料的使用，并开发新的电化学金属生产路线。硫化物是一种常见的材料，麻省理工学院的研究人员在极端条件下测试它，如高达800至3000华氏度的温度。在合成高温硫化物材料以支持电化学生产的过程中，研究人员发现制造出来的产品可以非常有选择性地控制，然后意识到“可能存在选择性分离的机会。”
研究人员利用化学反应，使含有金属氧化物混合物的材料发生反应，形成新的金属硫化合物或硫化物。通过改变反应过程中的温度、气压和碳添加量等因素，研究人员发现可以选择性地产生各种固体硫化物，这些固体可以通过各种方法进行物理分离，包括粉碎材料和分选不同大小的硫化物，或使用磁铁分离不同的硫化物。
目前分离稀有金属的方法严重依赖能源、水、酸和有机溶剂，会对环境造成严重影响。研究人员卡斯帕·斯廷恩(Caspar Stinn)说:“我们致力于使用丰富、经济和容易获得的材料进行可持续的物质分离，现在硫和硫化物已经被纳入这一领域。”
研究人员通过选择性硫化从锂离子电池中分离出钴等重要金属。这项技术还用于从稀土硼磁体或从氟碳铈矿等矿物中提取的典型氧化物混合物中分离镝。通过硫化分离材料的好处之一是可以利用许多现有的技术和工艺基础设施。将新条件和新化学成分应用于现有的反应器类型和设备。
下一步是证明该工艺可用于大量处理原材料，如从稀土矿流中分离16种元素。研究人员已经建造了一个每天可以处理大约10公斤原材料的反应堆，并正在与几家公司进行对话。这项研究得到了美国能源部和国家科学基金会的支持。
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