U futuru di a minera di l'elementi di a terra rara in modu sustenibile

QQ截图20220303140202

fonte: AZO Mining
Chì sò l'Elementi di a Terra Rara è induve si trovanu?
L'elementi di a terra rara (REE) comprendenu 17 elementi metallici, cumpostu da 15 lantanidi nantu à a tavola periodica:
Lantanu
Cerium
Praseodimiu
Neodimiu
Promethium
Samariu
Europium
Gadoliniu
Terbiu
Disprosio
Holmium
Erbium
Thulium
Ytterbiu
Uteziu
Scandium
Yttrium
A maiò parte di elli ùn sò micca cusì rari cum'è u nome di u gruppu suggerisce, ma sò stati chjamati in i seculi XVIII è XIX, in paragunà à l'altri elementi "terra" più cumuni cum'è calce è magnesia.
Cerium hè u REE più cumuni è più abbundante di u ramu o u piombu.
In ogni casu, in termini geologichi, i REE sò raramenti truvati in dipositi cuncentrati, cum'è e cuciture di carbone, per esempiu, facenu ecunomicamenti difficili di mine.
Sò invece truvati in quattru tippi principali di roccia pocu cumuni; carbonatite, chì sò rocce ignee inusual derivate da magmi ricchi di carbonati, paràmetri ignei alcalini, dipositi di argilla adsorbente di ioni, è dipositi di monazite-xenotime-bearers placers.
Cina Mina u 95% di l'Elementi di a Terra Rara per Soddisfà a Demanda di Stili di Vita Hi-Tech è Energia Rinnovabile
Dapoi a fine di l'anni 1990, a Cina hà duminatu a produzzione REE, utilizendu i so propri dipositi d'argilla di assorbimentu di ioni, cunnisciuti cum'è "Argi di Cina Sud".
Hè ecunomicu per a Cina di fà perchè i dipositi di argilla sò simplici per estrarre REE da l'usu di l'acidi debuli.
L'elementi di a terra rara sò usati per ogni tipu d'equipaggiu di alta tecnulugia, cumpresi l'urdinatori, i lettori DVD, i telefoni cellulari, l'illuminazione, a fibra ottica, i camere è i parlanti, è ancu l'equipaggiu militare, cum'è i mutori di jet, sistemi di guida di missile, satelliti è anti - difesa missilistica.
Un obiettivu di l'Accordu Climaticu di Parigi di u 2015 hè di limità u riscaldamentu glubale à sottu à 2 ˚C, preferibilmente 1,5 ˚C, livelli preindustriali. Questu hà aumentatu a dumanda di energia rinnuvevule è vitture elettriche, chì necessitanu ancu REE per operare.
In u 2010, a Cina hà annunziatu chì riducerà l'esportazioni REE per cumpiendu a so propria crescita di a dumanda, ma ancu mantene a so pusizione dominante per furnisce l'equipaggiu di alta tecnulugia à u restu di u mondu.
A Cina hè ancu in una forte pusizioni ecunomica per cuntrullà u fornimentu di REE necessarii per l'energie rinnuvevuli cum'è pannelli solari, ventu è turbine di marea, è ancu i veiculi elettrici.
Prughjettu di Capture di Elementi di Terra Rara di Fertilizanti Fosfogypsum
Phosphogypsum hè un subproduttu di fertilizzanti è cuntene elementi radiuattivi naturali, cum'è uraniu è toriu. Per questa causa, hè almacenatu indefinitu, cù risichi assuciati di a terra, l'aria è l'acqua di contaminazione.
Per quessa, i circadori di a Penn State University, anu ideatu un approcciu multistage utilizendu peptidi ingegneriati, stringhe brevi di aminoacidi chì ponu identificà accuratamente è separà REEs utilizendu una membrana apposta sviluppata.
Siccomu i metudi di separazione tradiziunali sò insufficienti, u prugettu hà da scopu di inventà novi tecniche, materiali è prucessi di separazione.
U disignu hè guidatu da a modellazione computazionale, sviluppata da Rachel Getman, investigatore principale è prufessore assuciatu di ingegneria chimica è biomolecular in Clemson, cù l'investigatori Christine Duval è Julie Renner, sviluppendu e molécule chì si attaccheranu à REE specifichi.
Greenlee hà da guardà cumu si cumportanu in l'acqua è valuterà l'impattu ambientale è i sfarenti putenziali ecunomichi sottu cuncepimentu è situazioni operative variabili.
U prufessore di ingegneria chimica Lauren Greenlee dice chì "oghje, circa 200 000 tunnellate di elementi di terra rara sò intrappulati in i rifiuti di fosfogypsum micca trasfurmatu solu in Florida".
A squadra identifica chì a ricuperazione tradiziunale hè assuciata à e barriere ambientali è ecunomiche, per quessa chì sò attualmente recuperati da materiali compositi, chì necessitanu a combustione di combustibili fossili è hè un travagliu intensivu.
U novu prughjettu fucalizza nantu à a ricuperazione di elli in una manera sustenibile è pò esse sviluppatu à una scala più grande per benefici ambientali è ecunomichi.
Se u prugettu hè successu, puderia ancu riduce a dependenza di i Stati Uniti à a Cina per furnisce elementi di terra rara.
Finanziamentu di Prughjettu di a Fundazione Naziunale di Scienza
U prughjettu REE di Penn State hè finanziatu da una cuncessione di quattru anni di $ 571,658, per un totale di $ 1.7 milioni, è hè una cullaburazione cù Case Western Reserve University è Clemson University.
Modi alternativi per ricuperà l'elementi di a terra rara
A ricuperazione di RRE hè tipicamente realizata cù operazioni à piccula scala, cumunimenti per lisciviazione è estrazione di solventi.
Ancu s'ellu hè un prucessu simplice, a lixiviazione richiede una quantità elevata di reagenti chimichi periculosi, cusì hè indesevule cummerciale.
L'estrazione di solventi hè una tecnica efficace, ma ùn hè micca assai efficaci perchè hè un travagliu intensivu è un tempu.
Un altru modu cumunu per ricuperà i REE hè attraversu l'agrominazione, cunnisciuta ancu com'è e-mining, chì implica u trasportu di rifiuti elettronichi, cum'è vechji computer, telefoni è televisione da diversi paesi à a Cina per l'estrazione di REE.
Sicondu u Programma Ambientale di l'ONU, più di 53 milioni di tunnellate di rifiuti elettronici sò stati generati in 2019, cù circa $ 57 miliardi di materie prime chì cuntenenu REE è metalli.
Ancu s'ellu hè spessu prumessu cum'è un metudu sustinibili di riciclà materiali, ùn hè micca senza u so propiu settore di prublemi chì anu da esse superatu.
L'agrominazione richiede assai spaziu di almacenamentu, piante di riciclamentu, rifiuti di terraferma dopu a ricuperazione di REE, è implica i costi di trasportu, chì necessitanu a combustione di carburanti fossili.
U Prughjettu di l'Università di Penn State hà u putenziale di superà alcuni di i prublemi assuciati à i metudi tradiziunali di ricuperazione REE se pò suddisfà i so propiu obiettivi ambientali è ecunomichi.



Tempu di Postu: Mar-03-2022