Учените разработват екологично чист метод за възстановяване на REE от летлива пепел от въглища

QQ截图20210628140758

Учените разработват екологично чист метод за възстановяване на REE от летлива пепел от въглища

източник: Mining.com
Изследователи от Технологичния институт на Джорджия са разработили прост метод за възстановяване на редкоземни елементи от летяща пепел от въглища с помощта на йонна течност и избягване на опасни материали.
В статия, публикувана в списанието Environmental Science & Technology, учените обясняват, че йонните течности се считат за безвредни за околната среда и могат да се използват повторно. Един по-специално, бетаниев бис(трифлуорометилсулфонил)имид или [Hbet][Tf2N], селективно разтваря редкоземните оксиди спрямо други метални оксиди.
Според учените йонната течност също се разтваря уникално във вода при нагряване и след това се разделя на две фази при охлаждане. Знаейки това, те започнаха да тестват дали ефективно и преференциално ще изтегли желаните елементи от летящата пепел от въглища и дали може да бъде ефективно почистена, създавайки процес, който е безопасен и генерира малко отпадъци.
За да направи това, екипът предварително обработи пепелта от въглища с алкален разтвор и я изсуши. След това те нагряват пепел, суспендирана във вода с [Hbet][Tf2N], създавайки единична фаза. При охлаждане разтворите се разделят. Йонната течност извлича повече от 77% от редкоземните елементи от пресен материал и възстановява още по-висок процент (97%) от изветрялата пепел, която е прекарала години в езеро за съхранение. Последната част от процеса беше да се отделят редкоземни елементи от йонната течност с разредена киселина.
Изследователите също така установиха, че добавянето на бетаин по време на етапа на извличане увеличава количествата извлечени редкоземни елементи.
Сред извлечените елементи са скандий, итрий, лантан, церий, неодим и диспрозий.
И накрая, екипът тества повторното използване на йонната течност, като я изплакна със студена вода, за да отстрани излишната киселина, като не откри промяна в нейната ефективност на екстракция чрез три цикъла на излужване-почистване.
„Този ​​подход с ниско ниво на отпадъци произвежда решение, богато на редкоземни елементи, с ограничени примеси и може да се използва за рециклиране на ценни материали от изобилието от летяща пепел от въглища, съхранявана в езера за съхранение“, казаха учените в изявление за медиите.
Констатациите също могат да бъдат от решаващо значение за регионите, произвеждащи въглища, като Уайоминг, които искат да преоткрият местната си индустрия в лицето на намаляващото търсене на изкопаеми горива.

 

 


Време на публикуване: 28 юни 2021 г