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¿Puede un filtro reciclar desechos de aluminio?
Los ingenieros del MIT han desarrollado un proceso de nanofiltración que promete aumentar la eficiencia de producción de aluminio y reducir los desechos peligrosos.
Los ingenieros del MIT han desarrollado un proceso de nanofiltración para reducir los desechos de la producción de aluminio mediante la captura de iones de aluminio de las corrientes de efluentes, que luego pueden reciclarse para aumentar el rendimiento y minimizar los desechos.Los experimentos de laboratorio con una membrana demostraron su capacidad para capturar más del 99% de los iones de aluminio a partir de soluciones que se asemejan a las corrientes de desechos vegetales de aluminio.Si se amplía para su uso en las instalaciones de producción, esta tecnología podría reducir los desechos de aluminio y mejorar la calidad de las emisiones de las plantas.
Un nicho de reciclaje
El grupo de investigación del MIT se centra en desarrollar tecnologías de membrana y filtración para desalinar el agua de mar y tratar las aguas residuales.Explorando nuevas aplicaciones para su trabajo, el equipo identificó una oportunidad en la producción de aluminio, específicamente para abordar las aguas residuales generadas durante el proceso.
La producción de aluminio comienza con bauxita minera, un mineral rico en metal, que sufre reacciones químicas para extraer aluminio, produciendo óxido de aluminio en una forma de polvo llamado alúmina.Esta alúmina se transporta a las refinerías, donde se procesa en las cubiertas de electrólisis que contienen criolita fundida.Una corriente eléctrica rompe los enlaces químicos en alúmina, separando el aluminio de los átomos de oxígeno.El aluminio líquido se asienta en el fondo del IVA y se recoge para la fundición.Con el tiempo, las impurezas como el sodio, el litio y los iones de potasio se acumulan en la criolita, lo que reduce su eficiencia.Una vez que la concentración de impureza se vuelve alta, se reemplaza el electrolito y la criolita gastada, que contiene iones e impurezas de aluminio, se descarta como desechos.
Una patada cargada
Los investigadores tenían como objetivo desarrollar un proceso de membrana para filtrar los desechos de la criolita y recuperar los iones de aluminio de la corriente de desechos mientras permitían pasar otros iones, como el sodio.Al capturar selectivamente el aluminio, el equipo buscó devolverlo al IVA de la electrólisis sin introducir exceso de sodio, lo que ralentiza el proceso.Su diseño adapta las membranas utilizadas en las plantas de tratamiento de agua, hechas de láminas de polímeros delgados con poros a escala nanométrica sintonizadas para dejar a través de iones y moléculas específicas.Estas membranas tienen una carga negativa, repeler iones cargados negativamente y atrayendo iones cargados positivamente para que pasen.
Los ingenieros del MIT han desarrollado un proceso de nanofiltración para reducir los desechos de la producción de aluminio mediante la captura de iones de aluminio de las corrientes de efluentes, que luego pueden reciclarse para aumentar el rendimiento y minimizar los desechos.Los experimentos de laboratorio con una membrana demostraron su capacidad para capturar más del 99% de los iones de aluminio a partir de soluciones que se asemejan a las corrientes de desechos vegetales de aluminio.Si se amplía para su uso en las instalaciones de producción, esta tecnología podría reducir los desechos de aluminio y mejorar la calidad de las emisiones de las plantas.
Un nicho de reciclaje
El grupo de investigación del MIT se centra en desarrollar tecnologías de membrana y filtración para desalinar el agua de mar y tratar las aguas residuales.Explorando nuevas aplicaciones para su trabajo, el equipo identificó una oportunidad en la producción de aluminio, específicamente para abordar las aguas residuales generadas durante el proceso.
La producción de aluminio comienza con bauxita minera, un mineral rico en metal, que sufre reacciones químicas para extraer aluminio, produciendo óxido de aluminio en una forma de polvo llamado alúmina.Esta alúmina se transporta a las refinerías, donde se procesa en las cubiertas de electrólisis que contienen criolita fundida.Una corriente eléctrica rompe los enlaces químicos en alúmina, separando el aluminio de los átomos de oxígeno.El aluminio líquido se asienta en el fondo del IVA y se recoge para la fundición.Con el tiempo, las impurezas como el sodio, el litio y los iones de potasio se acumulan en la criolita, lo que reduce su eficiencia.Una vez que la concentración de impureza se vuelve alta, se reemplaza el electrolito y la criolita gastada, que contiene iones e impurezas de aluminio, se descarta como desechos.
Una patada cargada
Los investigadores tenían como objetivo desarrollar un proceso de membrana para filtrar los desechos de la criolita y recuperar los iones de aluminio de la corriente de desechos mientras permitían pasar otros iones, como el sodio.Al capturar selectivamente el aluminio, el equipo buscó devolverlo al IVA de la electrólisis sin introducir exceso de sodio, lo que ralentiza el proceso.Su diseño adapta las membranas utilizadas en las plantas de tratamiento de agua, hechas de láminas de polímeros delgados con poros a escala nanométrica sintonizadas para dejar a través de iones y moléculas específicas.Estas membranas tienen una carga negativa, repeler iones cargados negativamente y atrayendo iones cargados positivamente para que pasen.