Nuevo filtro para extraer escandio y otros elementos de tierras raras

Los elementos químicos del grupo conocido como “tierras raras” son hoy en día esenciales para la electrónica. Y, dado que no son muy abundantes, resulta vital reciclar de la basura electrónica tanta cantidad de esta materia prima como se pueda.

A raíz de esta necesidad, unos científicos han ideado una nueva técnica, basada en un filtro especial, para extraer elementos de tierras raras de aparatos que han llegado al final de su vida útil, como por ejemplo teléfonos, baterías y convertidores catalíticos.

El equipo está integrado, entre otros, por Justin Wilson y Yangyang Gao, de la Universidad de California en Santa Bárbara, Estados Unidos, y ha contado con el apoyo de la empresa REEGen.

El objetivo de la nueva técnica es hacer que el reciclaje de elementos de tierras raras resulte atractivo desde el punto de vista económico, logístico y medioambiental.

Los elementos de tierras raras abarcan el escandio, el itrio y los elementos que en la tabla periódica van desde el lantano hasta el lutecio.

Aunque no son tan raros como sugiere su nombre, los elementos de tierras raras son difíciles de obtener en sus formas puras. Extraerlos de depósitos geológicos o recuperarlos de la basura electrónica requiere procesos de varios pasos que implican disolver la materia prima, retirar todos los demás metales y luego aislar cada elemento de tierras raras individualmente. Desafortunadamente, sus similitudes químicas hacen que sea endiabladamente difícil separarlos unos de otros.

Mapa de la abundancia mineral del escandio en el territorio principal de Estados Unidos. La escala de colores indica desde la menor presencia (azul oscuro) hasta la mayor (rojo). (Imagen: U.S. Geological Survey)

La técnica desarrollada por Wilson, Gao y sus colegas es capaz de producir soluciones concentradas de elementos de tierras raras que luego puedan ser sometidas de manera mucho más fácil, barata y respetuosa con el medioambiente, a procesos ya existentes para lograr la separación final de los elementos químicos individuales.

Si bien algunas empresas han comenzado a extraer elementos de tierras raras de los desechos electrónicos, el reciclaje de tierras raras aún está en su infancia. Por ello, la nueva técnica tiene el potencial de iniciar una revolución en este sector.

Wilson, Gao y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo método en la revista académica Communications Chemistry, bajo el título “18-membered macrocycle appended on resin for selective rare earth element extraction and separation”. (Fuente: NCYT de Amazings)