iturria:AZO Mining

Zer dira lurreko elementu arraroak eta non aurkitzen dira?

Lur arraroen elementuek (REE) 17 elementu metaliko dituzte, taula periodikoko 15 lantanidoz osatuta:

Lantanoa

Zerioa

Praseodimioa

Neodimioa

Prometioa

Samarioa

Europioa

Gadolinioa

Terbioa

Disprosioa

Holmioa

Erbioa

Tulioa

Itterbioa

Utezio

Eskandioa

Itrioa

Gehienak ez dira taldearen izenak dioen bezain arraroak, baina XVIII eta XIX.

Cerioa da REE ohikoena eta kobrea edo beruna baino ugariagoa.

Hala ere, termino geologikoetan, REEak oso gutxitan aurkitzen dira gordailu kontzentratuetan, ikatz-sektoreak, adibidez, ustiatzea ekonomikoki zaila egiten ari direlako.

Horren ordez, lau arroka mota ezohiko nagusietan aurkitzen dira; karbonatoak, karbonatoetan aberatsak diren magmetatik, ezarpen igneo alkalinoetatik, ioi-xurgapeneko buztin-gordailuetatik eta monazita-xenotime-eramaileen metakinetatik eratorritako arroka igneo ezohikoak dira.

Txinak lur arraroen elementuen % 95 meatzen du goi-teknologiako bizimodu eta energia berriztagarrien eskaera asetzeko

1990eko hamarkadaren amaieratik, Txinak REE produkzioan nagusitu da, bere ioi-xurgapeneko buztin-gordailuak erabiliz, "South China Clays" izenez ezagutzen direnak.

Ekonomikoa da Txinarentzat egitea, buztinezko gordailuak errazak direlako REEak azido ahulak erabiliz erauzteko.

Lur arraroen elementuak goi-teknologiako ekipamendu mota guztietarako erabiltzen dira, ordenagailuak, DVD erreproduzitzaileak, sakelako telefonoak, argiztapena, zuntz optikoa, kamerak eta bozgorailuak barne, eta baita ekipamendu militarrak ere, hala nola, jet motorrak, misilen gida sistemak, sateliteak eta aurkakoak. -misilen defentsa.

2015eko Parisko Klimaren Akordioaren helburu bat da berotze globala 2 ˚C, ahal izanez gero, 1,5 ˚C-tik behera, industria aurreko mailetara mugatzea. Horrek energia berriztagarrien eta auto elektrikoen eskaria areagotu du, eta horiek ere REEak funtzionatzeko eskatzen dute.

2010ean, Txinak iragarri zuen REE esportazioak murriztuko zituela eskariaren igoera propioa betetzeko, baina baita mundu osoari goi-teknologiako ekipamenduak hornitzeko duen posizio nagusi mantenduko zuela.

Txina ere posizio ekonomiko sendoan dago energia berriztagarrietarako beharrezkoak diren REE hornidura kontrolatzeko, hala nola eguzki plakak, eolikoa eta maremotoreak, baita ibilgailu elektrikoak ere.

Phosphogypsum Fertilizer Rare Earth Elements Capture Project

Fosfogipoa ongarriaren azpiproduktu bat da eta naturan sortzen diren elementu erradioaktiboak ditu, hala nola uranioa eta torioa. Hori dela eta, denbora mugagabean gordetzen da, lurzorua, airea eta ura kutsatzeko arriskuekin lotuta.

Hori dela eta, Penn State Unibertsitateko ikertzaileek etapa anitzeko planteamendu bat asmatu dute ingeniaritza-peptidoak erabiliz, bereziki garaturiko mintz baten bidez REEak zehaztasunez identifikatu eta bereiz ditzaketen aminoazido-kate laburrak erabiliz.

Banatze-metodo tradizionalak nahikoak ez direnez, proiektuak bereizteko teknika, material eta prozesu berriak asmatzea du helburu.

Diseinua Rachel Getman-ek, Clemson-eko ingeniaritza kimiko eta biomolekularreko irakasle elkartuak, Christine Duval eta Julie Renner ikertzaileekin garatua, eredu konputazionalak garatzen ditu, REE espezifikoetara atxikiko diren molekulak garatuz.

Greenlee-k uretan nola jokatzen duten aztertuko du eta ingurumen-inpaktua eta potentzial ekonomiko desberdinak ebaluatuko ditu diseinu eta funtzionamendu-egoera aldakorretan.

Lauren Greenlee ingeniaritza kimikoko irakasleak dioenez: "gaur egun, lur arraroen elementu 200.000 tona inguru prozesatu gabeko fosfoigeltsu hondakinetan harrapatuta daude Floridan bakarrik".

Taldeak identifikatzen du berreskuratze tradizionala ingurumen eta ekonomia oztopoekin lotuta dagoela, eta, ondorioz, gaur egun material konposatuetatik berreskuratzen dira, erregai fosilak erretzea eskatzen dutenak eta eskulan intentsiboa dela.

Proiektu berria modu iraunkorrean berreskuratzera bideratuko da eta eskala handiagoan hedatu daiteke ingurumen eta ekonomia onura lortzeko.

Proiektuak arrakasta izanez gero, AEBek Txinarekiko duten menpekotasuna ere murriztu dezake lur arraroen elementuak hornitzeko.

National Science Foundation Proiektuaren finantzaketa

Penn State REE proiektua 571.658 dolarreko lau urteko diru-laguntzaz finantzatzen da, guztira 1,7 milioi dolarrekin, eta Case Western Reserve Unibertsitatearekin eta Clemson Unibertsitatearekin lankidetzan aritzen da.

Lur arraroen elementuak berreskuratzeko modu alternatiboak

ERR berreskuratzea, normalean, eskala txikiko eragiketak erabiliz egiten da, normalean lixibiazioaren eta disolbatzaileen erauzketa bidez.

Prozesu sinplea bada ere, lixibiatzeak erreaktibo kimiko arriskutsuen kantitate handia behar du, beraz, komertzialki desiragarria da.

Disolbatzaileen erauzketa teknika eraginkorra da, baina ez da oso eraginkorra, eskulana eta denbora asko eskatzen duelako.

REEak berreskuratzeko ohiko beste modu bat nekazaritzako meatzaritza da, e-meatzaritza bezala ere ezagutzen dena, zeinak hondakin elektronikoak garraiatzen dituena, hala nola, hainbat herrialdetako ordenagailu zaharrak, telefonoak eta telebista Txinara REE erauzteko.

NBEren Ingurumen Programaren arabera, 53 milioi tona hondakin elektroniko baino gehiago sortu ziren 2019an, eta 57.000 milioi dolar inguru REE eta metalak zituzten lehengaiekin.

Askotan materialak birziklatzeko metodo jasangarri gisa proposatzen den arren, oraindik ere gainditu beharreko arazo multzorik gabe dago.

Nekazaritza-lanak biltegiratze-espazio handia behar du, birziklatze plantak, zabortegiko hondakinak REE berreskuratu ondoren, eta garraio-gastuak dakartza, erregai fosilak erretzea eskatzen dutenak.

Penn State University Proiektuak REE berreskuratzeko metodo tradizionalekin lotutako arazo batzuk gainditzeko ahalmena du, bere ingurumen- eta ekonomia-helburuak asetzen baditu.

---

Argitalpenaren ordua: 2022-03-03