La tecnologia – sviluppata e brevettata dal laboratorio di Nien-Hwa Linda Wang, Maxine Spencer Nichols, professore di ingegneria chimica di Purdue, ha dimostrato con successo di separare i metalli delle terre rare senza gli effetti ambientali devastanti dei metodi convenzionali a base di acido con elevata resa e purezza.

Una parte di questa tecnologia è stata pubblicata il 31 marzo nella pubblicazione della Royal Society of Chemistry chimica verde .

"Circa il 60% dei metalli delle terre rare viene utilizzato nei magneti necessari nella vita quotidiana di quasi tutti. Questi metalli sono utilizzati nell'elettronica, aeroplani, auto ibride e persino mulini a vento, "Ha detto Wang. "Attualmente abbiamo una fonte straniera dominante per questi metalli e se la fornitura dovesse essere limitata per qualsiasi motivo, sarebbe devastante per la vita delle persone. Non è che la risorsa non sia disponibile negli Stati Uniti, ma che abbiamo bisogno di una migliore, modo più pulito per elaborare questi metalli delle terre rare."

Secondo Wang, dopo che la Cina ha ridotto le quote di esportazione per i metalli delle terre rare nel 2010, i costi dei magneti in terre rare per una turbina eolica sono aumentati da $ 80, 000 a $ 500, 000. Dopo che la Cina ha allentato le restrizioni all'esportazione 18 mesi dopo, i prezzi sono tornati a livelli inferiori rispetto al 2010.

"I metodi convenzionali per la produzione di elementi di terre rare di elevata purezza utilizzano metodi di estrazione liquido-liquido a due fasi, che richiedono migliaia di gruppi miscelatori-decantatori in serie o in parallelo e generano grandi quantità di rifiuti tossici, " ha detto Wang. "Usiamo un sistema di cromatografia a spostamento assistito da ligando a due zone con un nuovo metodo di divisione delle zone che produce elevata purezza (> 99%) metalli con rese elevate (> 99%)."

Il metodo assistito da ligando di Wang ha il potenziale per una purificazione efficiente e rispettosa dell'ambiente dei metalli delle terre rare da tutte le fonti di riciclati, come i magneti di scarto e le fonti a base di minerali e aiuta a trasformare la lavorazione delle terre rare in un processo circolare, processo sostenibile.

"Continuiamo a lavorare diligentemente in laboratorio per imparare come adattare il sistema assistito da ligando a molte variazioni che vediamo nel materiale di origine e siamo entusiasti di collaborare e valutare l'idoneità del materiale di origine dei potenziali partner, che si tratti di magneti e batterie riciclati, cenere di carbone o minerale estratto a livello nazionale.

Joe Pekny, un professore di ingegneria chimica della Purdue ha affermato che l'innovazione di Wang consente agli Stati Uniti di rientrare nel mercato dei metalli delle terre rare in modo significativo e sostenibile.

"La cosa eccitante è che gli Stati Uniti hanno i metalli delle terre rare per soddisfare le crescenti richieste del mercato statunitense e di altri mercati in tutto il mondo e riduce la nostra dipendenza da fonti estere, " ha detto Pekny. "Il metodo di Linda sostituisce un processo molto inefficiente e lo sostituisce con un metodo ecologico, processo di estrazione sicuro."