Apple постепенно накапливает легендарный портфель патентов, связанных с материаловедением, и недавняя патентная заявка описывает более дешевый и эффективный процесс извлечения чистого алюминия из его отработанных сплавов.
Патентная заявка Apple описывает процесс извлечения чистого алюминия из отходов при температурах до 125 градусов Цельсия
Традиционные методы извлечения чистого алюминия из его сплавов, такие как процесс Хупса, как правило, требуют больших энерго- и капиталовложений, что снижает экономическую целесообразность.
Однако Apple подала заявку на патент нового метода извлечения алюминия, который включает электрорафинирование в сочетании с легкоплавкой солью.
В отличие от традиционных методов фракционной кристаллизации, которые с трудом удаляют некоторые распространенные элементы, содержащиеся в алюминиевых сплавах, процесс электрорафинирования Apple, включающий расплавленную соль на основе хлорида алюминия, «может работать при температуре ниже 200 °C, ниже 150 °C, ниже 125 °C и, в некоторых вариантах, даже ниже».
Основы этого процесса вполне знакомы: анод из отработанного алюминиевого сплава и катод из очищенного алюминия помещаются в электрохимическую ячейку, содержащую расплавленную соль-электролит на основе хлорида алюминия. При подаче электрического тока алюминий из отработанного сплава окисляется до ионов алюминия в расплавленной соли, а затем восстанавливается обратно в металл алюминия на катоде из очищенного алюминия.
Однако подход Apple включает ряд инноваций. Во-первых, этот «метод не требует инженерной проработки процесса с учетом плотности слоя расплавленного лома алюминия», что означает, что анод из отработанного алюминия может принимать различные формы, включая фольгу, лист, слитки, спрессованную стружку от ЧПУ-обработки или их комбинации.
Вы также можете агрегировать несколько источников лома, либо сплавив их в однородный средний состав, либо объединив посредством твердофазного сцепления, спрессовывания или соединения без плавления, что обеспечивает беспрецедентную гибкость.
Во-вторых, этот процесс не обязательно должен продолжаться непрерывно до завершения и может быть приостановлен или замедлен в зависимости от доступного уровня энергии и изменчивости цен между пиковыми и непиковыми часами.
Конечно, основная инновация заключается в расплавленной соли на основе хлорида алюминия, которую можно комбинировать с хлоридными добавками или легирующими веществами, такими как хлорид натрия, хлорид калия или хлорид магния, для снижения температуры плавления расплавленной солевой смеси и нарушения образования дендритов, изменяющих структуру, на электродах.
Систему можно масштабировать, используя несколько анодов из отработанного алюминия и соответствующие им катоды из чистого алюминия. Тем не менее, система должна быть герметичной, чтобы предотвратить испарение компонентов расплавленной соли.
Таким образом, электролит на основе хлорида алюминия обеспечивает рабочие температуры, которые намного ниже традиционных температур плавления алюминия. «Возможность использования лома в таких формах, как спрессованная стружка от ЧПУ, также важна. Собственная производственная экосистема Apple, вероятно, генерирует высококачественный технологический лом, и процесс очистки, способный обрабатывать эти формы лома, может улучшить замкнутое восстановление материалов».
Учитывая тот факт, что MacBook Neo от Apple уже изготавливается из переработанного алюминия, не будет большим преувеличением предположить, что будущие итерации будут использовать этот процесс для получения дополнительной экономии затрат, особенно для устройства, где важен каждый доллар.
Facebook*, Instagram* и WhatsApp* принадлежат компании Meta* Platforms Inc., деятельность которой признана экстремистской и запрещена на территории Российской Федерации.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Rohail Saleem
