Vedci vyvinuli ekologickú metódu na získavanie REE z uhoľného popolčeka
Výskumníci z Georgia Institute of Technology vyvinuli jednoduchú metódu na získavanie prvkov vzácnych zemín z uhoľného popolčeka pomocou iónovej kvapaliny a vyhýbanie sa nebezpečným materiálom. V článku publikovanom v časopise Environmental Science & Technology vedci vysvetľujú, že iónové kvapaliny sú považované za environmentálne neškodné a sú opakovane použiteľné. Jeden konkrétne, betaínium bis(trifluórmetylsulfonyl)imid alebo [Hbet][Tf2N], selektívne rozpúšťa oxidy vzácnych zemín v porovnaní s inými oxidmi kovov. Podľa vedcov sa iónová kvapalina pri zahriatí jedinečne rozpúšťa vo vode a po ochladení sa rozdelí na dve fázy. S týmto vedomím sa rozhodli otestovať, či efektívne a prednostne vytiahne požadované prvky z uhoľného popolčeka a či ho možno efektívne vyčistiť, čím vznikne proces, ktorý je bezpečný a vytvára málo odpadu. Na tento účel tím vopred upravil uhoľný popolček alkalickým roztokom a vysušil ho. Potom zohrievali 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 zásobnom jazierku. Poslednou časťou procesu bolo odstránenie prvkov vzácnych zemín z iónovej kvapaliny pomocou zriedenej kyseliny. Vedci tiež zistili, že pridanie betaínu počas kroku lúhovania zvýšilo množstvo extrahovaných prvkov vzácnych zemín. Skandium, ytrium, lantán, cér, neodým a dysprózium boli medzi získanými prvkami. Nakoniec tím testoval opätovnú použiteľnosť iónovej kvapaliny jej opláchnutím studenou vodou, aby sa odstránila prebytočná kyselina, pričom nezistil žiadnu zmenu v jej extrakčnej účinnosti prostredníctvom troch cyklov lúhovania a čistenia. "Tento nízkoodpadový prístup vytvára riešenie bohaté na prvky vzácnych zemín s obmedzenými nečistotami a mohlo 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 je Wyoming, ktoré sa snažia znovu objaviť svoj miestny priemysel vzhľadom na klesajúci dopyt po fosílnych palivách.
Čas odoslania: júl-04-2022 