نایاب زمینی عناصر جدید ٹیکنالوجی میں استعمال کے لیے ضروری ہیں اور زیادہ تر الیکٹرانک مصنوعات میں کلیدی اجزاء ہیں۔ نایاب زمینی عناصر کی اہمیت کے باوجود، ان میں سے صرف 1 فیصد حتمی پیداوار سے برآمد ہوتے ہیں، اور باقی فضلہ میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔
نایاب زمینی عنصر کی بحالی کے موثر عمل کو تیار کرنے میں حالیہ چیلنجز ہیں۔ یہ مضمون نایاب زمینی عناصر کو بازیافت کرنے کے مختلف طریقوں پر بحث کرے گا اور یہ ظاہر کرے گا کہ مستقل مقناطیس بنانے کے لیے نایاب زمینی عناصر کو فضلے سے بازیافت کرنا ممکن ہے۔
نایاب زمینی عناصر کا اطلاق:
نایاب زمینی عناصر، جسے نایاب زمینی دھاتیں بھی کہا جاتا ہے، 17 مختلف عناصر کا ایک گروپ ہیں، جن میں سے ہر ایک کی خصوصیت ایک جیسی جسمانی خصوصیت ہے: چاندی کی سفید نرم بھاری دھاتیں۔ اسکینڈیم اور یٹریئم بھی نایاب زمینی عناصر ہیں کیونکہ وہ اسی ذخائر میں پائے جاتے ہیں جیسے زیادہ تر لینتھانائیڈز اور اسی طرح کی کیمیائی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں، لیکن الیکٹرانک اور مقناطیسی طور پر مختلف ہوتے ہیں۔ زمین کے ہر نایاب عنصر میں مختلف ایپلی کیشنز اور استعمال ہوتے ہیں۔
یہاں ان کی کچھ درخواستیں ہیں:
1. اسکینڈیم الائے آئل ریفائنریوں میں ایرو اسپیس اجزاء اور ریڈیو ایکٹیو ہیٹ ٹریسر کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔
2. Yttrium کیمرے کے لینز اور ریفریکٹنگ ٹیلی سکوپ لینز کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔
3. پرومیتھیم کار کی بیٹریاں بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
4. سماریم جوہری ری ایکٹرز میں لیزرز، نیوٹران کیپچر، اور کنٹرول راڈز کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔
5. نایاب زمینی عناصر کی دیگر ایپلی کیشنز میں ہارڈ ڈسک ڈرائیوز، میگنےٹ، ایکس رے مشینیں، میٹل ہالائیڈ لیمپ، فائبر آپٹک ٹیکنالوجی، ایل ای ڈی لائٹ بلب وغیرہ کی تیاری شامل ہے۔
فضلہ جس میں زمین کے نایاب عناصر شامل ہو سکتے ہیں۔
نایاب زمینی عناصر ابھرتے ہوئے آلودگی پھیلا رہے ہیں جو مختلف تکنیکی ایپلی کیشنز میں اپنے بڑھتے ہوئے استعمال کی وجہ سے ماحول کے لیے خطرہ ہیں۔ ای فضلہ نایاب زمینی عنصر کی آلودگی کا ایک اہم ذریعہ ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ای ویسٹ میں زمین کے نایاب عناصر کی زیادہ مقدار ہوتی ہے، جنہیں اکثر غیر محفوظ طریقوں سے ٹھکانے لگایا جاتا ہے اور یہ ماحول کے لیے نقصان دہ ہوتے ہیں۔
نایاب زمینی عناصر کی ری سائیکلنگ:
نایاب زمین کی دھاتیں مختلف صارفین کی مصنوعات جیسے مستقل میگنےٹ، الیکٹرک گاڑیاں، اسمارٹ فونز وغیرہ میں موجود بہت اہم اجزاء ہیں۔ یہ قدرتی طور پر دھات میں ایک مرکب کے طور پر پایا جاتا ہے اور استعمال سے پہلے اسے صاف کرنا ضروری ہے۔ نایاب زمینی عناصر میرے لیے مہنگے ہیں، اس لیے زمین کے نایاب عناصر کو ری سائیکل کرنا سستا ہے جن پر مواد پر عملدرآمد کیا گیا ہے۔ دوبارہ استعمال کرنے کی صلاحیت کے باوجود، نایاب زمین پر مشتمل مصنوعات صرف ایک بار استعمال کی جاتی ہیں اور ضائع کردی جاتی ہیں۔ نایاب زمینی عناصر کی ری سائیکلنگ مینوفیکچررز کو نایاب زمینی دھاتوں کی مستقل فراہمی فراہم کرے گی جبکہ فضلہ اور اس سے پیدا ہونے والے اہم ماحولیاتی بوجھ کو کم کرے گی۔ ای فضلہ زمین کے نایاب عناصر کا ایک بڑا ذریعہ ہے۔
ری سائیکلنگ ٹیکنالوجی میں حالیہ پیشرفت نے ان مواد سے زمین کے نایاب عناصر کو نکالنا زیادہ ممکن بنا دیا ہے۔ مثال کے طور پر، جاپان میں کچھ ری سائیکلنگ پلانٹس کام کر رہے ہیں، اور ایک اندازے کے مطابق 300،000 ٹن نادر زمین کی دھاتیں غیر استعمال شدہ الیکٹرانکس میں محفوظ ہیں۔ اس کے علاوہ، فرانس میں، دو فیکٹریاں بنانے کی کوششیں جاری ہیں جو سیکنڈ ہینڈ فلوروسینٹ لیمپ، بیٹریوں اور میگنےٹ سے سالانہ 200 ٹن نایاب زمینی دھاتیں تیار کریں گی۔ اس کے علاوہ، کوئلہ اور ضمنی مصنوعات کلیدی عناصر کے ممکنہ ذرائع ہیں، جن میں نایاب زمینی عناصر شامل ہیں جن سے تقریباً 50 ملین ٹن نایاب زمینی عناصر پیدا ہوتے ہیں۔
نایاب زمین عنصر کی بازیابی کا طریقہ:
REE کی بازیابی کے لیے ایک مؤثر اور اقتصادی حکمت عملی تیار کرنا مختلف عوامل پر منحصر ہے، بشمول اجناس کی قیمتیں، ڈپازٹس کا سائز، ضائع کرنے کے اخراجات، اور ممکنہ خطرات۔
زیادہ تر ترقی یافتہ ممالک میں فضلہ الیکٹرانکس سے نایاب زمینی عناصر کو بازیافت کرنے کے طریقے یہ ہیں:
1. گیجٹ کو کاٹ کر پاؤڈر کی شکل میں پیس دیا جاتا ہے، جس سے بنیادی اجزاء، نایاب زمینی عناصر، نکالے جاتے ہیں۔
2. پیرومیٹالرجیکل طریقے الیکٹرانک فضلہ کو عناصر کو بہت زیادہ درجہ حرارت پر گرم کرکے الگ کرتے ہیں۔ یہ طریقہ بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہے.
3. مائع مائع نکالنے کا ایک اور عام طریقہ آج استعمال میں ہے۔ اس طریقہ کار میں، فضلہ کو مضبوط تیزاب میں تحلیل کیا جاتا ہے اور پھر کئی سالوینٹس کا استعمال کرتے ہوئے نایاب زمین کو نکالا جاتا ہے۔
ری سائیکل شدہ نایاب زمینی عناصر کا استعمال:
ری سائیکل شدہ نایاب زمینی عناصر کے استعمال میں اضافہ ہوا ہے۔ اتپریرک اور میگنےٹ کی تیاری میں زیادہ تر نایاب زمینی عناصر استعمال ہوتے ہیں۔ نایاب زمینی عناصر اعلیٰ کارکردگی والے میگنےٹ، مرکب دھاتیں، شیشے اور الیکٹرانکس کی تیاری میں اہم ہیں۔
کی مینوفیکچرنگ کا طریقہنایاب زمین مقناطیس:
ری سائیکل شدہ نایاب زمینی عناصر کو نایاب زمینی میگنےٹ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نایاب زمینی میگنےٹ مضبوط مستقل میگنےٹ ہیں جو نایاب زمینی عنصر کے مرکب سے بنے ہیں۔ یہ سب سے مضبوط مستقل میگنےٹ ہیں، جو دیگر قسم کے میگنےٹس کے مقابلے میں مضبوط مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں۔
نایاب زمین کے میگنےٹ جیسے نیوڈیمیم میگنےٹ بنیادی طور پر پاؤڈر میٹالرجی کے عمل سے تیار کیے جاتے ہیں۔ اس طریقہ کار میں، ایک مناسب مرکب کو باریک پاؤڈر میں pulverized کیا جاتا ہے، کمپیکٹ کیا جاتا ہے، اور کثافت پیدا کرنے کے لیے "لیکوئڈ فیز سنٹرنگ" کے ذریعے گرم کیا جاتا ہے۔ مستقل میگنےٹ جیسے فیرائٹ، سماریئم کوبالٹ (SmCo)، اور نیوڈیمیم آئرن بوران میگنےٹ اس طرح بنائے جاتے ہیں۔ آخر میں، فضلے سے برآمد ہونے والے نایاب زمینی عناصر کو مستقل میگنےٹ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔