ई-कचरे से नियोडिमियम को हटाने के लिए सेल्युलोज का उपयोग करने का एक नया तरीका विकसित किया गया है, जिससे अधिक कुशल पुनर्चक्रण हो सके।
इलेक्ट्रिक वाहनों और पवन टर्बाइनों जैसी स्वच्छ प्रौद्योगिकियों के लिए नियोडिमियम की आवश्यकता होती है, और पिछले 20 वर्षों में इसकी मांग में लगभग 400 प्रतिशत की वृद्धि हुई है। हालांकि, इस दुर्लभ-पृथ्वी तत्व के खनन से पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिससे ई-कचरे से अधिक एनडी की वसूली की आवश्यकता होती है। इसकी रिकवरी भी कई चुनौतियों के साथ आई है। वाणिज्यिक पुनर्प्राप्ति के लिए मुख्य विधि विलायक निष्कर्षण है, लेकिन जहरीले कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग के कारण यह विधि कम चयनात्मक, महंगी और अस्थिर है।
पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक नई विधि विकसित की है जिसमें प्लांट सेल्युलोज से नियोडिमियम को पुनर्प्राप्त करने के लिए नई नैनो तकनीक का उपयोग किया जाता है। सेल्युलोज सस्ता, नवीकरणीय और प्रचुर मात्रा में है। सेल्यूलोज-आधारित अधिशोषक पर पिछला कार्य किया गया है, लेकिन ये अक्षम रहे हैं।
एक पेन स्टेट रिसर्च टीम ने एनीओनिक हेयर नैनोसेल्यूलोज (एएचएनसी) नामक नई जैव प्रौद्योगिकी विकसित की है, जहां "बाल" नैनोकणों के सिरों से जुड़ी सेल्युलोज श्रृंखलाओं को संदर्भित करता है। नैनोकणों की बालों की परत ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है, जिससे धनावेशित Nd आयन आकर्षित होते हैं। यह एनडी को जलीय माध्यम में अन्य आयनों से अलग करता है, जैसे कि लोहा, कैल्शियम और सोडियम आयन, और कुशल वसूली के लिए पर्याप्त एनडी कणों को एकत्र करता है।
पेन स्टेट में केमिकल इंजीनियरिंग और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर अमीर शेखी ने कहा: "यह प्रक्रिया हटाने की क्षमता, चयनात्मकता और गति के मामले में कुशल है। इसे कुछ परीक्षण अशुद्धियों से चुनिंदा तत्वों को हटाकर सेकंड में प्राप्त किया जा सकता है। नियोडिमियम को अलग करें ।"
इस प्रक्रिया का उपयोग औद्योगिक अपशिष्ट जल, खनन अवशेष और स्थायी चुम्बकों से नियोडिमियम निकालने के लिए भी किया जा सकता है जिनका अब उपयोग नहीं किया जाता है।
"दुर्लभ पृथ्वी पुनर्चक्रण में इस योगदान का कई उद्योगों पर रणनीतिक और आर्थिक रूप से व्यवहार्य प्रभाव पड़ेगा," शेखी ने कहा। "जितना अधिक नियोडिमियम हम रीसायकल करते हैं, उतनी ही अधिक इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड कारें और पवन टरबाइन हम बना सकते हैं, जिससे पर्यावरण पर दबाव कम होगा।"
शेखी ने कहा कि टीम वर्तमान में निरंतर या अर्ध-बैच सोखना प्रणाली विकसित करने के लिए विभिन्न रास्ते तलाश रही है, जो प्रक्रिया को बढ़ाने का मार्ग प्रशस्त करेगी।
