Vedci vyvíjajú metódu šetrnú k životnému prostrediu na regeneráciu REE z uhlia Fly Ash
Vedci z technologického inštitútu Georgia vyvinuli jednoduchú metódu na obnovenie prvkov vzácnych zemín z popolu uhoľného muškára pomocou iónovej kvapaliny a vyhýbania sa nebezpečným materiálom. V dokumente uverejnenom v časopise Environmental Science & Technology vedci vysvetľujú, že iónové kvapaliny sa považujú za environmentálne benígne a sú opakovane použiteľné. Najmä jeden, betainium bis (trifluórmetylsulfonyl) imid alebo [HBET] [TF2N], selektívne rozpúšťa oxidy vzácnych zemín pred inými oxidmi kovov. Podľa vedcov sa iónová kvapalina pri zahrievaní jedinečne rozpúšťa do vody a potom sa pri ochladení rozdelí do dvoch fáz. Keď to vedia, pripravili sa na testovanie, či by efektívne a prednostne vytiahli požadované prvky z uhlia a či by sa mohlo efektívne vyčistiť, čím sa vytvorí proces, ktorý je bezpečný a vytvára malý odpad. Aby to urobil, tím predbežne ošetrený uhlie lietal popolček s alkalickým roztokom a vysušil ho. Potom zahrievali popol zavesený vo vode s [HBET] [TF2N], čím vytvorili jednu fázu. Po ochladení sa roztoky oddeľujú. Iónová kvapalina extrahovala viac ako 77% prvkov vzácnych zemín z čerstvého materiálu a získala ešte vyššie percento (97%) z zvetrávaného popolu, ktorý strávil roky v úložnom rybníku. Poslednou časťou procesu bolo odstrániť prvky zriedkavej zeme z iónovej kvapaliny zriedenou kyselinou. Vedci tiež zistili, že pridanie betaínu počas kroku vylúhovania zvýšilo množstvo extrahovaných prvkov vzácnych zemín. Medzi obnovené prvky boli škandial, ytrium, lanthanum, cerium, neodymium a dysprosium. Nakoniec tím testoval opakovanú použiteľnosť iónovej kvapaliny opláchnutím studenou vodou, aby sa odstránila prebytočná kyselina, pričom nezmenila žiadnu zmenu svojej extrakčnej účinnosti prostredníctvom troch cyklov čistenia vylúhovania. „Tento prístup s nízkym odpadom vytvára riešenie bohaté na prvky vzácnych zemín s obmedzenými nečistotami a mohlo by sa použiť na recykláciu drahých materiálov z množstva popolcu uhoľného muškára držaného v úložných rybníkoch,“ uviedli vedci vo vyhlásení médií. Zistenia by mohli byť tiež rozhodujúce pre regióny produkujúce uhlie, ako je napríklad Wyoming, ktoré sa snažia znovu objaviť svoj miestny priemysel vzhľadom na klesajúci dopyt po fosílnych palív.
Čas príspevku: júl-04-2022 