Навукоўцы распрацоўваюць экалагічна чысты метад аднаўлення РЗЭ з лятучай попелу вугалю
Даследчыкі з Тэхналагічнага інстытута Джорджыі распрацавалі просты метад для аднаўлення рэдказямельных элементаў з вугальнай лятучай попелу з выкарыстаннем іённай вадкасці і пазбягаючы небяспечных матэрыялаў. У артыкуле, апублікаваным у часопісе Environmental Science & Technology, навукоўцы тлумачаць, што іённыя вадкасці лічацца экалагічна бяспечнымі і іх можна выкарыстоўваць шматразова. У прыватнасці, адзін з іх, біс(трифторметилсульфонил)имид або [Hbet][Tf2N], селектыўна растварае аксіды рэдказямельных элементаў у параўнанні з аксідамі іншых металаў. Па словах навукоўцаў, іённая вадкасць таксама адназначна раствараецца ў вадзе пры награванні, а затым падзяляецца на дзве фазы пры астуджэнні. Ведаючы гэта, яны вырашылі праверыць, ці будзе гэта эфектыўна і пераважна выцягваць патрэбныя элементы з лятучай попелу вугалю і ці можна яе эфектыўна ачысціць, ствараючы бяспечны працэс і ствараючы мала адходаў. Для гэтага каманда папярэдне апрацавала лятучую попел вугалю шчолачным растворам і высушыла яе. Затым яны нагрэлі попел, узважаны ў вадзе, з [Hbet][Tf2N], ствараючы адну фазу. Пры астуджэнні растворы падзяляюцца. Іённая вадкасць выцягнула больш за 77% рэдказямельных элементаў са свежага матэрыялу, і яна аднавіла яшчэ большы працэнт (97%) з выветранага попелу, які правёў гады ў сажалцы для захоўвання. Апошняя частка працэсу заключалася ў выдаленні рэдказямельных элементаў з іённай вадкасці разведзенай кіслатой. Даследчыкі таксама выявілі, што даданне бэтаіну падчас этапу вымывання павялічвае колькасць здабываемых рэдказямельных элементаў. Сярод знойдзеных элементаў былі скандый, ітрый, лантан, цэрый, неадым і дыспрозій. Нарэшце, каманда праверыла магчымасць шматразовага выкарыстання іённай вадкасці, прамыўшы яе халоднай вадой, каб выдаліць лішкі кіслаты, не выявіўшы змены ў эфектыўнасці экстракцыі праз тры цыклы вымывання-ачысткі. «Гэты падыход з нізкім утрыманнем адходаў стварае раствор, багаты рэдказямельнымі элементамі з абмежаванымі прымешкамі, і можа быць выкарыстаны для перапрацоўкі каштоўных матэрыялаў з багацця вугальнай лятучай попелу, якая захоўваецца ў сажалках для захоўвання», - гаворыцца ў заяве навукоўцаў для СМІ. Высновы таксама могуць мець вырашальнае значэнне для вуглездабываючых рэгіёнаў, такіх як Ваёмінг, якія імкнуцца аднавіць сваю мясцовую прамысловасць ва ўмовах зніжэння попыту на выкапнёвае паліва.
Час публікацыі: 28 чэрвеня 2021 г