Vědci vyvinuli metodu šetrnou k životnímu prostředí pro získávání REE z uhelného popílku

QQ截图20210628140758

Vědci vyvinuli metodu šetrnou k životnímu prostředí pro získávání REE z uhelného popílku

zdroj: Mining.com
Výzkumníci z Georgia Institute of Technology vyvinuli jednoduchou metodu pro získávání prvků vzácných zemin z uhelného popílku pomocí iontové kapaliny a vyhýbání se nebezpečným materiálům.
V článku publikovaném v časopise Environmental Science & Technology vědci vysvětlují, že iontové kapaliny jsou považovány za ekologicky neškodné a jsou opakovaně použitelné.Jeden konkrétně, betainium bis(trifluormethylsulfonyl)imid nebo [Hbet][Tf2N], selektivně rozpouští oxidy vzácných zemin oproti jiným oxidům kovů.
Podle vědců se také iontová kapalina při zahřátí unikátně rozpouští ve vodě a při ochlazení se pak rozdělí na dvě fáze.Když to věděli, rozhodli se otestovat, zda efektivně a přednostně vytáhne požadované prvky z uhelného popílku a zda jej lze účinně vyčistit, čímž vznikne proces, který je bezpečný a vytváří málo odpadu.
Za tímto účelem tým předem upravil uhelný popílek alkalickým roztokem a vysušil jej.Poté zahřívali popel suspendovaný ve vodě s [Hbet][Tf2N], čímž vytvořili jednu fázi.Po ochlazení se roztoky oddělily.Iontová kapalina extrahovala více než 77 % prvků vzácných zemin z čerstvého materiálu a ještě vyšší procento (97 %) získala ze zvětralého popela, který strávil roky ve skladovacích nádržích.Poslední částí procesu bylo odstranění prvků vzácných zemin z iontové kapaliny pomocí zředěné kyseliny.
Vědci také zjistili, že přidání betainu během louhování zvýšilo množství extrahovaných prvků vzácných zemin.
Mezi znovuzískanými prvky byly skandium, yttrium, lanthan, cer, neodym a dysprosium.
Nakonec tým testoval opětovnou použitelnost iontové kapaliny propláchnutím studenou vodou, aby se odstranila přebytečná kyselina, a nezjistil žádnou změnu v její extrakční účinnosti prostřednictvím tří cyklů louhování a čištění.
"Tento přístup s nízkým odpadem vytváří řešení bohaté na prvky vzácných zemin s omezeným množstvím nečistot a mohlo by být použito k recyklaci vzácných materiálů z množství uhelného popílku, který se nachází ve skladovacích nádržích," uvedli vědci v prohlášení pro média.
Zjištění by mohla být zásadní také pro regiony produkující uhlí, jako je Wyoming, které se snaží znovu objevit svůj místní průmysl tváří v tvář klesající poptávce po fosilních palivech.

 

 


Čas odeslání: 28. června 2021