Teadlased töötavad välja keskkonnasõbraliku meetodi REE taastamiseks kivisöe lendtuhast
Georgia Tehnoloogiainstituudi teadlased on välja töötanud lihtsa meetodi haruldaste muldmetallide elementide taastamiseks kivisöe lendtuhast, kasutades ioonset vedelikku ja vältides ohtlikke materjale. Ajakirjas Environmental Science & Technology avaldatud artiklis selgitavad teadlased, et ioonseid vedelikke peetakse keskkonnasõbralikeks ja need on korduvkasutatavad. Eelkõige üks, betaiiniumbis(trifluorometüülsulfonüül)imiid või [Hbet][Tf2N], lahustab selektiivselt haruldaste muldmetallide oksiide teiste metallioksiidide ees. Teadlaste sõnul lahustub ioonne vedelik ka kuumutamisel ainulaadselt vees ja eraldub seejärel jahutamisel kaheks faasiks. Seda teades asusid nad katsetama, kas see tõmbaks tõhusalt ja eelistatavalt välja söe lendtuhast soovitud elemendid ja kas seda saab tõhusalt puhastada, luues protsessi, mis on ohutu ja tekitab vähe jäätmeid. Selleks töödeldi meeskond kivisöe lendtuhka leeliselise lahusega ja kuivatas. Seejärel kuumutasid nad vees suspendeeritud tuhka [Hbet][Tf2N] abil, luues ühe faasi. Jahtumisel lahused eraldusid. Ioonne vedelik ekstraheeris värskest materjalist enam kui 77% haruldaste muldmetallide elementidest ja veelgi suurema protsendi (97%) sai see tagasi ilmastikust, mis oli aastaid hoiutiigis veetnud. Protsessi viimane osa oli haruldaste muldmetallide elementide eemaldamine ioonsest vedelikust lahjendatud happega. Uurijad leidsid ka, et betaiini lisamine leostumise etapis suurendas ekstraheeritud haruldaste muldmetallide elementide kogust. Taastatud elementide hulgas olid skandium, ütrium, lantaan, tseerium, neodüüm ja düsproosium. Lõpuks testis meeskond ioonse vedeliku korduvkasutatavust, loputades seda külma veega, et eemaldada liigne hape, kuid ei tuvastanud selle ekstraheerimise efektiivsust kolme leostus-puhastustsükli jooksul. "Selline jäätmevaene lähenemine annab lahenduse, mis on rikas haruldaste muldmetallide elementide ja piiratud lisanditega, ning seda saab kasutada väärtuslike materjalide ringlussevõtuks hoiutiikides hoitavast kivisöe lendtuha rohkusest," ütlesid teadlased meediaavalduses. Leiud võivad olla olulised ka kivisütt tootvate piirkondade jaoks, nagu Wyoming, kes soovivad fossiilkütuste nõudluse vähenemise tõttu oma kohalikku tööstust uuesti leiutada.
Postitusaeg: 28. juuni 2021