電子廃棄物からレアアースを抽出する新技術の開発

読了時間: 2 分
によって Jamie Olivos
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レアアース金属を回収するために処理される電子廃棄物。

Tokyoレアアースメタルは現代の技術にとって不可欠です。これらの元素は17種類あり、スマートフォンやバッテリー、風力タービンに利用されています。ヨーロッパはこれらの金属を中国からの輸入に大きく依存しています。そのため、これらの金属は非常に重要です。しかし、天然の鉱石からこれらを抽出することは困難で、環境に悪影響を及ぼします。

ヴィクター・ムジェル教授と彼のチームは、スイス連邦工科大学チューリッヒ校にて、特にユーロピウムを含む希土類元素のリサイクル方法を開発しました。この研究成果は『Nature Communications』で発表されました。この新しい方法は、電子廃棄物のリサイクルに革新をもたらす可能性があります。

重要な点:

希少なレアアースは現代技術にとって不可欠であり、ヨーロッパはそのほぼすべてを中国に依存しています。従来の抽出方法は環境に悪影響を及ぼし、効率が低いです。しかし、チューリッヒ工科大学のチームが電子廃棄物からユーロピウムをリサイクルする優れた方法を開発しました。彼らは自然の酵素に着想を得た化学プロセスを利用してこれを達成しました。

ムージェル研究室の博士課程の学生であるマリー・ペリンは、ユウロピウムのリサイクルを容易にする新たな方法を発見しました。従来の方法は手順が多すぎて効率的ではありませんでした。ペリンの研究によれば、無機化学物質を用いることで分離プロセスを大幅に改善できることが示されています。この方法では、特別な性質を持つテトラチオ金属酸塩を利用して、ユウロピウムを他の金属からより簡単に分離することができます。

研究者たちは、これまでになく多くのユーロピウムを抽出する方法を発見し、そのプロセスを簡略化しました。これにより、電子廃棄物に含まれる貴重なレアアースメタルの管理方法が変わる可能性があります。

スイスでは、ランプの廃棄物がしばしば他国の埋立地に送られています。この廃棄物には貴重なユーロピウムが含まれており、地元でリサイクルすることができます。地元でリサイクルすることで、輸入の必要性を減らし、電子廃棄物を有効活用することができるのです。

かつてユーロピウムは蛍光灯やフラットスクリーンに広く用いられており、高価なものでした。しかし、蛍光灯が代替されるにつれて、ユーロピウムの需要は減少しています。リサイクル技術の向上によってこの状況が変わる可能性があります。現在、EUでは希土類元素のリサイクル率は1%未満です。

ムージェルのチームは、鉱石から材料を取得する代わりに素材のリサイクルに注力することを目指しています。この新しいアプローチは環境に優しく、コストも削減できるという利点があります。彼らはその技術を特許取得し、REEcoverという会社を設立して販売を開始する予定です。

チームは、磁石に使用されるネオジムやジスプロシウムなどの他の希土類金属のリサイクルに取り組んでいます。これが成功すれば、リサイクル業界に大きな影響を与える可能性があります。マリー・ペリンは博士号取得後、この技術を実用化するための会社を起業する計画です。

この新しい方法は環境に優しい形でレアアース金属をリサイクルします。これは、テクノロジーをよりエコフレンドリーにするための良い一歩です。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-48733-z

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Marie A. Perrin, Paul Dutheil, Michael Wörle, Victor Mougel. Recovery of europium from E-waste using redox active tetrathiotungstate ligands. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-48733-z
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