При поддержке Центра WPI Восстановления Ресурса и Перерабатывающий (CR3), Марион Эммерт, доцент химии, химического машиностроения, и машиностроения в WPI и постдокторанта Х.М. Дхэммики Бэндары проводит исследование в парке WPI GATEWAY в специально оборудованной лаборатории, одном из единственных такие средства его вида в стране.Работая там, пара создала новый метод для обработки единиц двигателя и электродвигателей, чтобы химически отделить элементы редкоземельных элементов – определенно неодимий, dysprosium, и празеодимий – от других материалов раньше делал устройства. Цель состоит в том, чтобы переработать редкие земли, которые были бы иначе потеряны стабильным и эффективным способом.
Чтобы проверить процесс, исследователи WPI нарезали единицу двигателя (который содержит электродвигатель и другие компоненты поезда двигателя) полностью электрифицированного транспортного средства Chevrolet Spark в несколько частей, и затем раскромсал части. Используя двухступенчатый химический процесс извлечения, они смогли отделить элементы редкоземельных элементов и также возвратить другие годные для повторного использования материалы, включая стальной жареный картофель и другие полезные материалы от единиц двигателя.Исследователи говорят, что у технологии есть потенциал, чтобы быть альтернативным источником редких земель, которые могли уменьшить потребность импортировать эти жизненные элементы из Китая, который в настоящее время приблизительно 97 процентов поставки редких земель использовали в производстве. Кроме того, так как магниты, содержащие редкие земли, используются в широком спектре технологий, включая электродвигатели, ветряные двигатели и медицинские устройства отображения, включая сканеры МРТ – производители были бы в состоянии улучшить устойчивость своих продуктов, перерабатывая эти материалы.
«То, что у Китая есть большинство действующих средств для разделения в мире, является огромной проблемой для Соединенных Штатов», сказал Эммерт. «Крупные автопроизводители зависят от магнитов, состоявших из этих элементов для автомобильного производства, таким образом, действительно очень важно для технологий восстановления и разделения редкоземельных элементов утвердиться здесь».Эммерт также отметил, что Соединенные Штаты не вкладывали капитал в восстановление редкоземельных элементов в течение долгого времени. «За прошлые 20 лет Соединенные Штаты потеряли знания и опыт о том, как взорвать, возвратить, и отделить эти материалы», сказал Эммерт. «Мы надеемся, что запуски изменения и что Соединенные Штаты становятся менее зависящими от зарубежных стран, чтобы возвратить элементы редкоземельных элементов».
Отдел Интеллектуальной собственности и Инноваций WPI подал временный патент на технологии восстановления и начинает продавать технологию в надежде на нахождение лицензиата.Исследование относится ко времени весны 2014 года, когда WPI назвали ведущим учреждением на $7,4 миллионах, мультиуниверситетской премией от армии США, которая поддержала разработку новых металлургических методов и новых легких сплавов, чтобы помочь вооруженным силам построить более эффективные и длительные транспортные средства и системы.
Часть того исследования исследовала методы для извлечения элементов редкоземельных элементов от руд, найденных за пределами Китая и для восстановления тех элементов от переработанных материалов.Статья Эммерта и Бэндары о переработке редкоземельных элементов, названном Восстановлении Редкоземельных элементов после Двигателей Конца Жизни, использующих Зеленые Принципы разработки Химии, была недавно опубликована в Зеленой Химии.