क्या एक फिल्टर एल्यूमीनियम कचरे को रीसायकल कर सकता है?

MIT इंजीनियरों ने एक नैनोफिल्ट्रेशन प्रक्रिया विकसित की है जो एल्यूमीनियम उत्पादन दक्षता को बढ़ावा देने और खतरनाक कचरे पर कटौती करने का वादा करती है।

एमआईटी इंजीनियरों ने एल्यूमीनियम आयनों को अपशिष्ट धाराओं से कैप्चर करके एल्यूमीनियम उत्पादन से कचरे को कम करने के लिए एक नैनोफिल्ट्रेशन प्रक्रिया विकसित की है, जिसे तब उपज को बढ़ाने और कचरे को कम करने के लिए ऊपर उठाया जा सकता है।एक झिल्ली के साथ लैब प्रयोगों ने एल्यूमीनियम संयंत्र अपशिष्ट धाराओं से मिलते -जुलते समाधानों से 99% से अधिक एल्यूमीनियम आयनों को पकड़ने की अपनी क्षमता का प्रदर्शन किया।यदि उत्पादन सुविधाओं में उपयोग के लिए बढ़ाया जाता है, तो यह तकनीक एल्यूमीनियम कचरे को कम कर सकती है और पौधे के उत्सर्जन की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है।

एक रीसाइक्लिंग आला
MIT में अनुसंधान समूह समुद्री जल को हटा देने और अपशिष्ट जल का इलाज करने के लिए झिल्ली और निस्पंदन प्रौद्योगिकियों को विकसित करने पर केंद्रित है।अपने काम के लिए नए अनुप्रयोगों की खोज करते हुए, टीम ने एल्यूमीनियम उत्पादन में एक अवसर की पहचान की, विशेष रूप से प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट जल को संबोधित करने में।

एल्यूमीनियम उत्पादन खनन बॉक्साइट, एक धातु-समृद्ध अयस्क के साथ शुरू होता है, जो एल्यूमीनियम निकालने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरता है, एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उत्पादन एक पाउडर रूप में एल्यूमिना नामक होता है।इस एल्यूमिना को रिफाइनरियों में ले जाया जाता है, जहां इसे इलेक्ट्रोलिसिस वत्स में संसाधित किया जाता है जिसमें पिघले हुए क्रायोलाइट होते हैं।एक विद्युत प्रवाह एल्यूमिना में रासायनिक बंधनों को तोड़ता है, ऑक्सीजन परमाणुओं से एल्यूमीनियम को अलग करता है।तरल एल्यूमीनियम वैट के तल पर बसता है और कास्टिंग के लिए एकत्र किया जाता है।समय के साथ, सोडियम, लिथियम और पोटेशियम आयन जैसी अशुद्धियां क्रायोलाइट में निर्माण करती हैं, जिससे इसकी दक्षता कम होती है।एक बार जब अशुद्धता एकाग्रता अधिक हो जाती है, तो इलेक्ट्रोलाइट को बदल दिया जाता है, और खर्च किए गए क्रायोलाइट, जिसमें एल्यूमीनियम आयनों और अशुद्धियों को शामिल किया जाता है, को अपशिष्ट के रूप में छोड़ दिया जाता है।

एक चार्ज किक
शोधकर्ताओं ने क्रायोलाइट कचरे को फ़िल्टर करने के लिए एक झिल्ली प्रक्रिया विकसित करने और अन्य आयनों, जैसे कि सोडियम जैसे सोडियम, जैसे कि गुजरने की अनुमति देते हुए एल्यूमीनियम आयनों को ठीक करने के लिए एक झिल्ली प्रक्रिया विकसित करने का लक्ष्य रखा।चुनिंदा रूप से एल्यूमीनियम को कैप्चर करके, टीम ने अतिरिक्त सोडियम की शुरुआत किए बिना इसे इलेक्ट्रोलिसिस वैट में वापस करने की मांग की, जो प्रक्रिया को धीमा कर देता है।उनके डिजाइन जल उपचार संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले झिल्ली को एडाप्ट करते हैं, जो कि नैनोमीटर-स्केल छिद्रों के साथ पतली बहुलक शीट से बने हैं, जो विशिष्ट आयनों और अणुओं के माध्यम से जाने के लिए ट्यून किए जाते हैं।ये झिल्ली एक नकारात्मक चार्ज ले जाते हैं, नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों को निरस्त करते हैं और सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों को आकर्षित करते हैं।