10. Juli 2024

Seltene Erden aus Elektroschrott gewonnen

Forscher der ETH Zürich (ETHZ) haben ein von der Natur inspiriertes Verfahren entwickelt, das das Seltenerdmetall Europium effizient aus alten Leuchtstofflampen zurückgewinnt. Der neue Ansatz könnte zum lang erhofften Recycling von Seltenerdmetallen führen, so die Experten.

ETH-Doktorandin Marie Perrin präsentiert den neuen Recycling-Ansatz
© Fabio Masero / ETH Zürich

50 Mal höhere Ausbeute

Da innovative Verfahren der ETHZ gewinnt Europium effizient aus alten Leuchtstofflampen zurück. "Bestehende Trennverfahren beruhen auf Hunderten Flüssig-Flüssig-Extraktionsschritten und sind ineffizient, und das Recycling von Europium war bislang wenig praktikabel", sagt ETHZ-Doktorandin Marie Perrin. In ihrer Studie zeigen die Forscher, dass ein einfaches anorganisches Reagenz diese Trennung erheblich verbessern kann.

"Damit gewinnen wir Europium in wenigen einfachen Schritten - und das in Mengen, die mindestens 50 Mal höher sind als mit bisherigen Trennmethoden", meint Perrin. Der Schlüssel zu dieser Technik liege in kleinen anorganischen Molekülen mit vier Schwefelatomen, die um ein Wolfram- oder Molybdänatom herum angeordnet sind: Tetrathiometallate. Erstmals werden Tetrathiometallate an der ETHZ nun auch als Liganden für die Trennung von Seltenerdmetallen eingesetzt. Dabei kommen seine einzigartigen Redox-Eigenschaften zum Tragen, die Europium in seinen ungewöhnlichen zweiwertigen Zustand reduzieren und so die Trennung von den anderen dreiwertigen Seltenerdmetallen vereinfachen.

"Das Prinzip ist dabei so effizient und robust, dass wir es direkt auf verbrauchte Leuchtstofflampen anwenden können, ohne dass die sonst üblichen Vorbehandlungsschritte erforderlich sind", so Perrins Doktorvater Victor Mougel. 

Titelfoto: In der linken Hand der Rohstoff «Leuchtstofflampe», in der rechten das gelbe Reagenz, das seltene Erden trennen kann: ETH-Doktorandin Marie Perrin präsentiert den neuen Recycling-Ansatz. Bild: Fabio Masero / ETH Zürich

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