稀土供需失衡有望改善?这些细菌可从废水中回收再利用……

日期: 2024-06-27 08:05:25|浏览: 105|编号: 76710

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稀土供需失衡有望改善?这些细菌可从废水中回收再利用……

财联社上海3月17日电(编辑黄俊志)众所周知,稀土元素(REE)是一组具有相似化学性质的17种金属元素。它们因在地壳中的稀有性而得名,浓度通常在0.5至67ppm之间。这些元素在现代技术中发挥着至关重要的作用,包括LED、智能手机和风力涡轮机。

因此,过去几十年来,全球对稀土的需求量不断增长,而供应量却不足。正因如此,稀土的价格非常昂贵。例如,一公斤氧化钕目前的价格约为200欧元(约合214美元),而相同数量的氧化铽则更贵,约为3800欧元(约合4073美元)。

另一方面,随着科技的不断进步,每年产生的电子垃圾也日益增多,包括电脑、手机等电子产品,其中部分含有稀土元素。有鉴于此,科学家将目光转向“回收再利用”,并提出了多种回收稀土元素的方法,如城市采矿(urban ,城市采矿)或溪流中的纳滤系统(nano- ,河流纳滤系统)。

德国科学家在最近的研究中提出了一个更可持续的想法,利用微生物(如细菌)来“生物吸附”所需物质(即稀土)。最新成果近日发表在《生物工程与生物技术前沿》杂志上。

具体来说,慕尼黑工业大学教授托马斯·布吕克的团队发现了12种特别擅长吸收稀土元素的奇异蓝藻,它们可以有效吸收采矿、冶金或电子垃圾回收等废水中的稀土元素,还能净化土地和水体。

一种之前未被发现的蓝藻在所有实验中表现最好,每克溶液可吸收84.2-91.5毫克稀土金属,而表现最差的一种透明藻类(),每克溶液可吸收15.5-21.2毫克稀土金属。

然而,研究小组发现,吸收的量与酸度密切相关,并且当溶液中没有其他金属与目标稀土元素竞争时,吸收过程更有效。

值得一提的是,这些藻类吸收稀土元素后,无需通过焚烧的方式回收金属,而是通过酸、碱或盐等物质调节体系的pH值,稀土元素就会从藻类中“跑出来”,然后只需将溶液恢复到之前的状态,就可以再次利用这些蓝藻来吸收稀土元素,实现重复利用。

“生物吸附法为采矿、电子和化学催化剂生产行业从稀释的工业废水中回收和再利用稀土金属提供了一种经济和生态优化的工艺,”Brück 博士说。“由于未来几年稀土的需求和市场价格可能会大幅上涨,预计该方法在不久的将来将在经济上可行。”

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