Vědci vyvinuli metodu šetrnou k životnímu prostředí pro získávání REE z uhelného popílku
Výzkumníci z Georgia Institute of Technology vyvinuli jednoduchou metodu pro získávání prvků vzácných zemin z uhelného popílku pomocí iontové kapaliny a vyhýbali 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 vyluhování a čištění. „Tento nízkoodpadový přístup 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 v zásobních nádržích,“ uvedli vědci v prohlášení pro média. Zjištění by mohla být zásadní i 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