Tìm ra cách tinh chế khoáng chất đất hiếm hiệu quả cao từ hóa chất chữa ung thư

Theo Live Science, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phương pháp mới để tinh chế khoáng chất đất hiếm từ các thiết bị điện tử bỏ đi, sử dụng một hợp chất hóa học thường được áp dụng trong y học. Phương pháp này không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn thân thiện với môi trường.

Khoáng chất đất hiếm (hay kim loại đất hiếm) như europium, yttrium và samarium là thành phần quan trọng trong các thiết bị điện tử như điện thoại thông minh, máy tính, TV và pin xe điện. Mặc dù đất hiếm khá phổ biến trong tự nhiên, chúng chỉ xuất hiện ở nồng độ thấp trong quặng, nên quá trình chiết xuất và tinh chế đòi hỏi nhiều hóa chất và năng lượng, gây ra lượng lớn chất thải độc hại. Ví dụ, để chế biến một tấn khoáng chất đất hiếm, có thể tạo ra tới 2.000 tấn chất thải.

Marie Perrin, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại ETH Zurich, cho biết các phương pháp hiện tại để thu hồi europium từ chất thải điện tử vẫn chưa thực sự hiệu quả. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của cô đã sử dụng một loại phân tử vô cơ nhỏ gọi là tetrathiometallate, bao gồm bốn nguyên tử lưu huỳnh xung quanh vonfram hoặc molypden, thường được dùng trong y học để điều trị rối loạn chuyển hóa đồng và ung thư.

Bằng cách áp dụng tetrathiometallate trong phản ứng oxy hóa khử, nhóm nghiên cứu có thể dễ dàng chiết xuất europium từ các thiết bị điện tử đã qua sử dụng, chẳng hạn như bóng đèn tiết kiệm năng lượng cũ. Quy trình này bao gồm việc nghiền nát đèn, hòa tan chúng trong axit trifluoromethanesulfonic, lọc thủy tinh và sau đó sấy khô phần còn lại ở nhiệt độ 200 độ C. Sau đó, dung dịch vonfram tetrathiometallate được thêm vào, giúp loại bỏ europium với hiệu quả lên tới 98,9% – vượt trội hơn hẳn so với các phương pháp hiện có.

Nhờ vậy, phương pháp này mở ra tiềm năng lớn cho việc tái chế các khoáng chất đất hiếm, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tạo ra các nguồn tài nguyên quý giá từ chất thải điện tử.