Phương pháp sản xuất sắt từ bùn đỏ độc hại

05:00 12/02/2024

Nhóm nghiên cứu Đức tìm ra phương pháp thân thiện với môi trường để biến bùn đỏ, phụ phẩm từ ngành nhôm, thành sắt có độ tinh khiết cao chỉ sau 10 phút xử lý.

Nhóm nhà khoa học từ viện Max-Planck-Institut für Eisenforschung, một trung tâm nghiên cứu về sắt ở Đức, phát triển phương pháp biến phụ phẩm bùn đỏ độc hại từ quá trình sản xuất nhôm thành sắt, sau đó biến thành thép "xanh", New Atlas hôm 6/2 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature.

Ngành nhôm tạo ra khoảng 180 triệu tấn cặn bauxite, hay bùn đỏ, mỗi năm. Chất này có tính ăn mòn rất mạnh vì có độ kiềm cao và giàu kim loại nặng độc hại. Ở các nước như Australia, Trung Quốc, Brazil, bùn đỏ thừa thường được xử lý tại các bãi chôn lấp khổng lồ với chi phí xử lý cao. Ngành thép cũng hại môi trường không kém khi đóng góp 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Tuy nhiên, nhu cầu thép và nhôm dự kiến tăng tới 60% vào năm 2050.

"Quy trình của chúng tôi có thể đồng thời giải quyết vấn đề chất thải trong sản xuất nhôm và giảm lượng phát thải carbon của ngành thép", Matic Jovicevic-Klug, tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết.

Bùn đỏ có 60% oxit sắt. Làm tan chảy bùn đỏ trong lò hồ quang điện bằng plasma chứa 10% hydro sẽ khử chất này thành sắt lỏng và oxit lỏng, từ đó dễ dàng chiết xuất sắt. Kỹ thuật khử plasma mất khoảng 10 phút và tạo ra sắt rất tinh khiết, có thể được xử lý trực tiếp thành thép. Các oxit kim loại không còn tính ăn mòn sẽ cứng lại khi nguội đi. Do đó, chúng có thể biến thành vật liệu giống thủy tinh và dùng làm vật liệu chèn lấp trong ngành xây dựng.

"Nếu sử dụng hydro xanh để sản xuất sắt từ 4 tỷ tấn bùn đỏ sinh ra trong quá trình sản xuất nhôm toàn cầu cho đến nay, thì ngành thép có thể giảm gần 1,5 tỷ tấn CO2", Isnaldi Souza Filho, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Các kim loại nặng độc hại có trong bùn đỏ ban đầu "gần như bị vô hiệu hóa" bằng quy trình mới. Bất cứ kim loại nặng nào còn sót lại đều liên kết chặt chẽ trong các oxit kim loại và không thể bị cuốn trôi theo nước như với bùn đỏ ở bãi chôn lấp.

"Sau quá trình khử, chúng tôi phát hiện crom trong sắt. Các kim loại nặng và quý khác cũng có thể đã đi vào trong sắt hoặc vào một nơi riêng biệt. Chúng tôi sẽ tìm hiểu điều này trong những nghiên cứu sâu hơn. Các kim loại quý sau đó có thể được tách ra và tái sử dụng", Jovicevic-Klug nói. Nhóm nghiên cứu cũng cho biết, việc sản xuất sắt từ bùn đỏ trực tiếp bằng hydro xanh mang lại lợi ích lớn cho môi trường và cũng mang đến lợi ích kinh tế.

Thu Thảo (Theo New Atlas)

Có thể bạn quan tâm
Cầy vằn quý hiếm sinh sản thành công

Cầy vằn quý hiếm sinh sản thành công

00:50 19/06/2024

10 cá thể cầy vằn quý hiếm vừa được sinh sản tự nhiên tại Trung tâm bảo tồn động vật hoang dã ở Vườn quốc gia Cúc Phương.

Lào phát hiện nhiều tượng Phật bằng vàng cùng nhiều cổ vật quý

Lào phát hiện nhiều tượng Phật bằng vàng cùng nhiều cổ vật quý

17:30 28/04/2023

Trong một hang động ở làng Nadee, huyện Viengthong, tỉnh Bolikhamxay, miền Trung Lào, người dân đã phát hiện 14 bức tượng Phật, 22 thanh gươm và 1 chiếc chiêng, được cho là những cổ vật quý.

Bốn người Việt bị cáo buộc tấn công mạng Mỹ, gây thiệt hại 71 triệu USD

Bốn người Việt bị cáo buộc tấn công mạng Mỹ, gây thiệt hại 71 triệu USD

08:00 24/06/2024

Bốn hacker Việt bị cáo buộc liên quan đến một loạt vụ xâm nhập máy tính và giả mạo danh tính, khiến các công ty Mỹ thiệt hại hơn 71 triệu USD.

Nguyên nhân gây ra động đất ở Hà Nội sáng 25-3

Nguyên nhân gây ra động đất ở Hà Nội sáng 25-3

05:50 26/03/2024

Trận động đất ở Mỹ Đức gây rung lắc ở trung tâm Hà Nội sáng nay là do nằm trong vùng đứt gãy sông Hồng - sông Lô - sông Chảy.

Lộ biển số cán mốc 3 tỉ cùng loạt biển tam hoa giá khủng trong ngày 16.12

Lộ biển số cán mốc 3 tỉ cùng loạt biển tam hoa giá khủng trong ngày 16.12

07:20 17/12/2023

Đấu giá biển số ngày 16.12.2023: Trong ngày 16.12, Công ty Đấu giá hợp danh Việt Nam (VPA) đã đấu giá 5183 biển số đẹp của các tỉnh, thành phố....

Cá mập cắn đứt đầu cá voi dài mắc cạn

Cá mập cắn đứt đầu cá voi dài mắc cạn

09:10 02/03/2024

Một con cá mập khổng lồ đã cắn đứt đầu một con cá voi đang mắc cạn ở New Zealand khi một người đang cố gắng đưa con cá voi trở lại biển.

Lưu ý thủ tục cấp giấy chứng nhận giáo viên dạy lái xe từ tháng 6.2024

Lưu ý thủ tục cấp giấy chứng nhận giáo viên dạy lái xe từ tháng 6.2024

13:10 02/06/2024

Thủ tục mới về cấp giấy chứng nhận giáo viên dạy lái xe đã chính thức có từ tháng 6.2024.

Tước bằng lái 2 tháng, phạt 4 triệu đồng với tài xế để trẻ thò đầu qua cửa sổ trời

Tước bằng lái 2 tháng, phạt 4 triệu đồng với tài xế để trẻ thò đầu qua cửa sổ trời

15:00 29/11/2023

Với hành vi chở hai đứa trẻ thò đầu qua cửa sổ trời, tài xế ô tô 5 chỗ bị tước bằng lái 2 tháng và xử phạt tiền 4 triệu đồng.

Nhiều loài có mí mắt thứ ba, con người có không?

Nhiều loài có mí mắt thứ ba, con người có không?

08:10 19/05/2024

Chó, mèo, chim, cá... đều có mí mắt thứ ba, vậy con người có không? Bộ phận này thực sự có tác dụng gì?

Co loi xay ra
Co loi xay ra