Nadir Yer Elementlərinin Davamlı Mədəninin Gələcəyi
mənbə: AZO MiningNadir Yer Elementləri nədir və onlar harada tapılır?Nadir torpaq elementləri (REE) dövri cədvəldə 15 lantaniddən ibarət 17 metal elementdən ibarətdir:LantanSeriumPraseodimiumNeodimiumPrometiumSamariumAvropaQadoliniumTerbiumDisprosiumHolmiumErbiumTuliumİtterbiumUtetiumSkandiumİtriumOnların əksəriyyəti qrupun adından göründüyü kimi nadir deyil, lakin əhəng və maqnezia kimi digər daha çox yayılmış "yer" elementləri ilə müqayisədə 18-ci və 19-cu əsrlərdə adlandırılmışdır.Serium ən çox yayılmış REE-dir və mis və ya qurğuşundan daha çoxdur.Bununla belə, geoloji baxımdan, konsentrasiyalı yataqlarda REE-lərə nadir hallarda rast gəlinir, çünki məsələn, kömür layları onları iqtisadi cəhətdən çətinləşdirir.Onlar əvəzinə dörd əsas qeyri-adi qaya növlərində rast gəlinir; karbonatlarla zəngin maqmalardan, qələvi maqmatik tənzimləmələrdən, ion udma gil yataqlarından və monazit-ksenotimedaşıyıcı plaser yataqlarından əldə edilən qeyri-adi maqmatik süxurlar olan karbonatitlər.Çin yüksək texnologiyalı həyat tərzinə və bərpa olunan enerjiyə olan tələbatı ödəmək üçün nadir torpaq elementlərinin 95%-ni hasil edir1990-cı illərin sonlarından etibarən Çin “Cənubi Çin Gilləri” kimi tanınan öz ion-udma gil yataqlarından istifadə edərək, REE istehsalında üstünlük təşkil edir.Çin üçün bunu etmək qənaətlidir, çünki gil yataqlarından zəif turşulardan istifadə edərək REE-ləri çıxarmaq asandır.Nadir torpaq elementləri kompüterlər, DVD pleyerlər, mobil telefonlar, işıqlandırma, fiber optika, kameralar və dinamiklər və hətta reaktiv mühərriklər, raket yönləndirmə sistemləri, peyklər və anti-hərbi avadanlıqlar da daxil olmaqla bütün növ yüksək texnologiyalı avadanlıqlar üçün istifadə olunur. - raketdən müdafiə.2015-ci il Paris İqlim Sazişinin məqsədi qlobal istiləşməni sənayedən əvvəlki səviyyədən 2 ˚C, tercihen 1,5 ˚C-dən aşağı səviyyədə məhdudlaşdırmaqdır. Bu, bərpa olunan enerjiyə və elektrik avtomobillərinə tələbatı artırdı ki, bu da REE-lərin işləməsini tələb edir.2010-cu ildə Çin öz tələbat artımını qarşılamaq üçün REE ixracını azaldacağını, eyni zamanda dünyanın qalan hissəsini yüksək texnologiyalı avadanlıqlarla təchiz etmək üçün dominant mövqeyini qoruyacağını açıqladı.Çin həmçinin günəş panelləri, külək və gelgit enerjisi turbinləri, eləcə də elektrik nəqliyyat vasitələri kimi bərpa olunan enerjilər üçün lazım olan REE-lərin tədarükünü idarə etmək üçün güclü iqtisadi vəziyyətdədir.Fosfogips gübrəsi Nadir torpaq elementlərinin tutulması layihəsiFosfogips gübrənin əlavə məhsuludur və tərkibində uran və torium kimi təbii radioaktiv elementlər var. Bu səbəbdən torpağı, havanı və suyu çirkləndirmək riskləri ilə qeyri-müəyyən müddətə saxlanılır.Buna görə də, Penn State Universitetinin tədqiqatçıları xüsusi hazırlanmış membrandan istifadə edərək REE-ləri dəqiq müəyyən edə və ayıra bilən mühəndis peptidlərindən, qısa amin turşularından istifadə edərək çoxmərhələli bir yanaşma hazırladılar.Ənənəvi ayırma üsulları yetərli olmadığı üçün layihənin məqsədi yeni ayırma üsulları, materialları və prosesləri hazırlamaqdır.Dizayn, Klemsonda kimya və biomolekulyar mühəndislik üzrə baş müstəntiq və dosent Rachel Getman tərəfindən, tədqiqatçılar Christine Duval və Julie Renner ilə birlikdə xüsusi REE-lərə yapışacaq molekulları inkişaf etdirən hesablama modelləşdirməsi ilə idarə olunur.Greenlee onların suda necə davrandıqlarına baxacaq və dəyişən dizayn və əməliyyat vəziyyətlərində ətraf mühitə təsiri və müxtəlif iqtisadi potensialları qiymətləndirəcək.Kimya mühəndisliyi professoru Lauren Greenlee iddia edir ki, “bu gün təkcə Floridada işlənməmiş fosfogips tullantılarında təxminən 200.000 ton nadir torpaq elementi saxlanılır”.Komanda müəyyən edir ki, ənənəvi bərpa ekoloji və iqtisadi maneələrlə bağlıdır və bununla da onlar hazırda qalıq yanacaqların yandırılmasını tələb edən və əmək tutumlu olan kompozit materiallardan bərpa olunur.Yeni layihə onların davamlı şəkildə bərpasına diqqət yetirəcək və ekoloji və iqtisadi faydalar üçün daha geniş miqyasda həyata keçirilə bilər.Layihə uğurlu olarsa, o, həmçinin nadir torpaq elementləri ilə təminatda ABŞ-ın Çindən asılılığını azalda bilər.Milli Elm Fondu Layihəsinin MaliyyələşdirilməsiPenn State REE layihəsi dörd illik 571,658 ABŞ dolları məbləğində qrantla maliyyələşdirilir, ümumi məbləği 1,7 milyon dollardır və Case Western Reserve Universiteti və Klemson Universiteti ilə əməkdaşlıq edir.Nadir yer elementlərini bərpa etməyin alternativ yollarıRRE-in bərpası adətən kiçik miqyaslı əməliyyatlardan istifadə etməklə, adətən yuyulma və həlledicilərin çıxarılması ilə həyata keçirilir.Sadə bir proses olmasına baxmayaraq, yuyulma yüksək miqdarda təhlükəli kimyəvi reagentlər tələb edir, buna görə də kommersiya baxımından arzuolunmazdır.Solventin çıxarılması effektiv bir texnikadır, lakin çox əmək tələb edən və vaxt aparan olduğu üçün çox səmərəli deyil.REE-lərin bərpa edilməsinin başqa bir ümumi yolu, köhnə kompüterlər, telefonlar və televiziyalar kimi elektron tullantıların müxtəlif ölkələrdən REE hasilatı üçün Çinə daşınmasını nəzərdə tutan e-mədənçilik kimi də tanınan aqromədənçilikdir.BMT-nin Ətraf Mühit Proqramının məlumatına görə, 2019-cu ildə 53 milyon tondan çox elektron tullantı əmələ gəlib ki, bunun da təxminən 57 milyard dolları REE və metallardan ibarət xammaldır.Tez-tez materialların təkrar emalının davamlı üsulu kimi təqdim olunsa da, hələ də aradan qaldırılmalı olan öz problemlərindən məhrum deyil.Əkinçilik çoxlu saxlama sahəsi, təkrar emal zavodları, REE bərpa edildikdən sonra poliqon tullantıları tələb edir və qalıq yanacaqların yandırılmasını tələb edən nəqliyyat xərclərini əhatə edir.Penn State Universiteti Layihəsi öz ekoloji və iqtisadi məqsədlərini təmin edə bildiyi təqdirdə ənənəvi REE bərpa üsulları ilə bağlı bəzi problemlərin aradan qaldırılması potensialına malikdir.
