背景：现代生活中不可或缺的设备（如手机、个人电脑和电池供电的设备）依赖于从矿业中提取的矿物，矿业是人类最古老的工业之一。这些设备一旦失去使用价值，我们通常会将它们以数百万计的数量丢弃到垃圾填埋场。
新方法：由美国能源部太平洋西北国家实验室的研究团队开发的一种新方法，展示了从电子废料（e-waste）中回收有用矿物的希望。材料分离科学家Qingpu Wang将在2024年4月25日于西雅图举行的2024年材料研究学会（MRS）春季会议上介绍他们最近在有选择性地回收锰、镁、镝和钕等对现代电子设备至关重要的矿物方面的成功。
方法原理：该方法使用简单的混合盐水基溶液和对金属特性的了解，在连续流动的反应室中分离有价值的矿物。该技术利用不同金属在化学反应室中形成固体的不同速率来分离和纯化它们。
环境友好与可扩展性：Wang表示，他们的目标是开发一种环保且可扩展的分离过程，以从e-waste中回收有价值的矿物。该方法可以在没有复杂、昂贵的试剂或耗时过程的情况下，空间上分离并回收几乎纯净的稀土元素。
研究成果：研究团队，包括材料科学家Chinmayee Subban（他也与华盛顿大学有联合任命），在2024年2月首次报告成功地从混合液体中分离出两种必需的稀土元素，钕和镝。在反应室中形成的两个分离和纯化的固体仅用了4小时，而传统的分离方法通常需要30小时。这两种关键矿物用于制造计算机硬盘和风力涡轮机中发现的永磁体。
应用范围：除了从e-waste中回收矿物外，研究团队还在探索从海水、矿石废料和盐湖卤水中回收镁。
未来计划：Wang补充说，他们正在修改反应器的设计，以更高效地回收更多的产品。锰的回收：Wang和他的同事，PNNL材料科学家Elias Nakouzi，展示了他们如何从模拟溶解锂离子电池废料的溶液中回收几乎纯净的锰（>96%）。电池级锰主要由全球少数几家公司生产，主要用于电池的阴极或负极。
研究的扩展：研究团队正在扩大研究范围，并将通过PNNL的新倡议Non-Equilibrium Transport Driven Separations (NETS)扩大这一过程，该倡议正在开发环保的新分离技术，以提供关键矿物和稀土元素的强大、国内供应链。
