Vedci vyvinuli ekologickú metódu na získavanie vzácnych kovov (REE) z uhoľného popolčeka
Výskumníci z Technologického inštitútu v Georgii vyvinuli jednoduchú metódu na získavanie prvkov vzácnych zemín z uhoľného popolčeka pomocou iónovej kvapaliny a vyhýbaním sa nebezpečným materiálom. V článku publikovanom v časopise Environmental Science & Technology vedci vysvetľujú, že iónové kvapaliny sa považujú za environmentálne nezávadné a sú opakovane použiteľné. Jedna z nich, betaínium bis(trifluórmetylsulfonyl)imid alebo [Hbet][Tf2N], selektívne rozpúšťa oxidy vzácnych zemín oproti iným oxidom kovov. Podľa vedcov sa iónová kvapalina tiež jedinečným spôsobom rozpúšťa vo vode pri zahrievaní a potom sa pri ochladení rozdeľuje na dve fázy. S týmto vedomím sa rozhodli otestovať, či by efektívne a prednostne vyťahovala požadované prvky z uhoľného popolčeka a či by sa dal účinne vyčistiť, čím by sa vytvoril proces, ktorý je bezpečný a produkuje málo odpadu. Za týmto účelom tím predupravil popolček z uhlia alkalickým roztokom a vysušil ho. Potom zahriali popol suspendovaný vo vode s [Hbet][Tf2N], čím vytvorili jednu fázu. Po ochladení sa roztoky oddelili. Iónová kvapalina extrahovala viac ako 77 % prvkov vzácnych zemín z čerstvého materiálu a ešte vyššie percento (97 %) získala zo zvetraného popola, ktorý strávil roky v skladovacom bazéne. Poslednou časťou procesu bolo odstránenie prvkov vzácnych zemín z iónovej kvapaliny zriedenou kyselinou. Výskumníci tiež zistili, že pridanie betaínu počas lúhovania zvýšilo množstvo extrahovaných prvkov vzácnych zemín. Medzi získanými prvkami boli skandium, ytrium, lantán, cér, neodým a dysprózium. Tím nakoniec otestoval opätovné použitie iónovej kvapaliny opláchnutím studenou vodou, aby sa odstránila prebytočná kyselina, pričom počas troch cyklov lúhovania a čistenia nezistil žiadnu zmenu v účinnosti extrakcie. „Tento nízkoodpadový prístup vytvára roztok bohatý na prvky vzácnych zemín s obmedzeným obsahom nečistôt a mohol by sa použiť na recykláciu vzácnych materiálov z množstva uhoľného popolčeka uchovávaného v skladovacích nádržiach,“ uviedli vedci vo vyhlásení pre médiá. Zistenia by mohli byť kľúčové aj pre regióny produkujúce uhlie, ako napríklad Wyoming, ktoré sa snažia prebudovať svoj miestny priemysel tvárou v tvár klesajúcemu dopytu po fosílnych palivách.
Čas uverejnenia: 4. júla 2022 