Noyob tuproq elementlari zamonaviy texnologiyalarda foydalanish uchun zarur bo'lib, aksariyat elektron mahsulotlarning asosiy komponentlari hisoblanadi. Noyob tuproq elementlarining ahamiyatiga qaramay, ularning atigi 1 foizi yakuniy mahsulotdan olinadi, qolganlari esa chiqindilarga aylanadi.
So'nggi paytlarda noyob yer elementlarini qayta tiklashning samarali jarayonlarini ishlab chiqishda qiyinchiliklar mavjud. Ushbu maqolada noyob tuproq elementlarini qayta tiklashning turli usullari muhokama qilinadi va doimiy magnitlar qilish uchun chiqindilardan noyob tuproq elementlarini olish mumkinligini ko'rsatadi.
Noyob yer elementlarini qo'llash:
Noyob tuproq elementlari, shuningdek, nodir tuproq metallari sifatida ham tanilgan, 17 xil elementlar guruhi bo'lib, ularning har biri o'ziga xos jismoniy xususiyatlarga ega: kumush-oq yumshoq og'ir metallar. Skandiy va ittriy ham nodir yer elementlari hisoblanadi, chunki ular ko'pchilik lantanidlar bilan bir xil konlarda joylashgan va o'xshash kimyoviy xossalarni namoyon qiladi, lekin elektron va magnit jihatdan farqlanadi. Har bir noyob tuproq elementi turli xil qo'llanilishi va qo'llanilishiga ega.
Mana ularning ba'zi ilovalari:
1. Skandiy qotishmalari neftni qayta ishlash zavodlarida aerokosmik komponentlar va radioaktiv issiqlik izlari ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
2. İtriy kamera linzalari va sindiruvchi teleskop linzalari ishlab chiqarishda ishlatiladi.
3. Prometiy avtomobil akkumulyatorlarini tayyorlash uchun ishlatiladi.
4. Samarium yadro reaktorlarida lazerlar, neytronlarni ushlash va nazorat qiluvchi tayoqlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
5. Noyob tuproq elementlarining boshqa ilovalari orasida qattiq disklar, magnitlar, rentgen apparatlari, metall galoid lampalar, optik tolali texnologiya, LED yorug'lik lampalari va boshqalarni ishlab chiqarish kiradi.
Noyob tuproq elementlarini o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan chiqindilar
Noyob er elementlari turli texnologik ilovalarda ko'proq qo'llanilishi tufayli atrof-muhit uchun xavf tug'diradigan ifloslantiruvchi moddalardir. Elektron chiqindilar nodir yer elementlarini ifloslanishining muhim manbai bo'lib qolmoqda. Buning sababi shundaki, elektron chiqindilarda noyob tuproq elementlarining yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lib, ular ko'pincha xavfli usullar bilan utilizatsiya qilinadi va atrof-muhitga zarar etkazadi.
Noyob yer elementlarini qayta ishlash:
Noyob tuproq metallari doimiy magnitlar, elektr transport vositalari, smartfonlar va boshqalar kabi turli iste'mol mahsulotlarida mavjud bo'lgan juda muhim komponentlardir. U tabiiy ravishda rudada aralashma sifatida uchraydi va ishlatishdan oldin tozalanishi kerak. Noyob tuproq elementlarini qazib olish qimmat, shuning uchun materiallarga qayta ishlangan noyob tuproq elementlarini qayta ishlash arzonroqdir. Qayta foydalanish qobiliyatiga qaramay, noyob tuproq o'z ichiga olgan mahsulotlar faqat bir marta ishlatiladi va tashlanadi. Noyob tuproq elementlarini qayta ishlash ishlab chiqaruvchilarni nodir tuproq metallari bilan uzluksiz yetkazib berishni ta'minlaydi, shu bilan birga chiqindilarni va u yaratadigan katta ekologik yukni kamaytiradi. Elektron chiqindilar noyob yer elementlarining asosiy manbai hisoblanadi.
Qayta ishlash texnologiyasidagi so'nggi yutuqlar ushbu materiallardan noyob tuproq elementlarini ajratib olishni yanada qulayroq qildi. Masalan, Yaponiyada qayta ishlash zavodlari ishlamoqda va foydalanilmayotgan elektronikalarda taxminan 300,000 tonna noyob tuproq metallari saqlanadi. Shuningdek, Fransiyada ikkinchi qo‘l lyuminestsent lampalar, batareyalar va magnitlardan yiliga 200 tonna noyob tuproq metallarini ishlab chiqaradigan ikkita zavod qurish ishlari olib borilmoqda. Bundan tashqari, ko'mir va qo'shimcha mahsulotlar asosiy elementlarning potentsial manbalari bo'lib, 50 million tonnaga yaqin noyob tuproq elementlarini beradi.
Noyob tuproq elementlarini qayta tiklash usuli:
REEni qayta tiklash uchun samarali va iqtisodiy strategiyani ishlab chiqish turli omillarga, jumladan, tovar narxiga, depozitlar hajmiga, yo'q qilish xarajatlariga va potentsial xavflarga bog'liq.
Ko'pgina rivojlangan mamlakatlarda chiqindi elektronikadan noyob tuproq elementlarini olish usullari quyidagilardir:
1. Gadjet maydalanadi va kukun holida maydalanadi, undan asosiy komponentlar, nodir tuproq elementlari olinadi.
2. Pirometallurgiya usullari elektron chiqindilarni elementlarni juda yuqori haroratgacha qizdirish orqali ajratadi. Bu usul juda ko'p energiya talab qiladi.
3. Suyuq-suyuqlik ekstraktsiyasi bugungi kunda qo'llaniladigan yana bir keng tarqalgan usuldir. Ushbu usulda chiqindilar kuchli kislotada eritiladi va keyin bir qator erituvchilar yordamida noyob tuproq olinadi.
Qayta ishlangan noyob yer elementlaridan foydalanish:
Qayta ishlangan noyob yer elementlaridan foydalanish ko'paydi. Eng nodir yer elementlari katalizatorlar va magnitlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Noyob tuproq elementlari yuqori samarali magnitlar, qotishmalar, shisha va elektronika ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega.
Ishlab chiqarish usulinoyob tuproq magniti:
Qayta ishlangan noyob tuproq elementlari noyob tuproq magnitlarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Noyob tuproq magnitlari noyob tuproq elementi qotishmalaridan tayyorlangan kuchli doimiy magnitlardir. Ular eng kuchli doimiy magnitlar bo'lib, boshqa turdagi magnitlarga qaraganda kuchliroq magnit maydonlarni hosil qiladi.
Neodim magnitlari kabi noyob tuproq magnitlari asosan chang metallurgiya jarayoni bilan ishlab chiqariladi. Ushbu usulda mos kompozitsiya nozik kukunga aylantiriladi, siqiladi va zichlikni keltirib chiqarish uchun "suyuq fazali sinterlash" bilan isitiladi. Ferrit, samarium kobalt (SmCo) va neodimiy temir bor magnitlari kabi doimiy magnitlar shu tarzda yaratilgan. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, chiqindilardan olingan noyob tuproq elementlaridan doimiy magnitlar yaratish uchun foydalanish mumkin.