boarne: AZO Mining

Wat binne Rare Earth Elements en wêr binne se fûn?

Seldsume ierde-eleminten (REE's) omfetsje 17 metallyske eleminten, besteande út 15 lanthaniden op it periodyk tafel:

Lanthanum

Cerium

Praseodymium

Neodym

Promethium

Samarium

Europa

Gadolinium

Terbium

Dysprosium

Holmium

Erbium

Thulium

Ytterbium

Utetium

Scandium

Yttrium

De measten fan harren binne net sa seldsum as de groepsnamme suggerearret, mar waarden neamd yn de 18e en 19e ieu, yn ferliking mei oare mear foarkommende 'ierde' eleminten lykas kalk en magnesia.

Cerium is de meast foarkommende REE en mear oerfloedich as koper of lead.

Yn geologyske termen wurde REE's lykwols selden fûn yn konsintrearre ôfsettings, om't bygelyks stienkoallagen se ekonomysk lestich meitsje om te minen.

Se wurde ynstee fûn yn fjouwer wichtichste ûngewoane rock types; karbonatiten, dy't ûngewoane igneous rotsen binne ôflaat fan karbonaat-rike magma's, alkaline igneous ynstellings, ion-absorption klaai ôfsettings, en monazite-xenotime-bearer placers ôfsettings.

Sina mines 95% fan seldsume ierde-eleminten om te foldwaan oan fraach nei hi-tech libbensstyl en duorsume enerzjy

Sûnt de lette 1990's hat Sina REE-produksje dominearre, mei gebrûk fan har eigen ion-absorption klaaiposysjes, bekend as de 'South China Clays'.

It is ekonomysk foar Sina om te dwaan, om't de klaaiôfsettings ienfâldich binne om REE's te ekstrahearjen fan it brûken fan swakke soeren.

Seldsume ierde-eleminten wurde brûkt foar alle soarten fan hi-tech apparatuer, ynklusyf kompjûters, DVD-spilers, mobile tillefoans, ferljochting, glêstried, kamera's en sprekkers, en sels militêre apparatuer, lykas jetmotoren, raketbegeliedingssystemen, satelliten en anty -raket ferdigening.

In doel fan it klimaatakkoart fan Parys fan 2015 is om globale opwaarming te beheinen ta ûnder 2 ˚C, leafst 1,5 ˚C, pre-yndustriële nivo's. Dit hat de fraach nei duorsume enerzjy en elektryske auto's tanommen, dy't ek REE's fereaskje om te operearjen.

Yn 2010 kundige Sina oan dat it REE-eksport soe ferminderje om syn eigen opkomst yn fraach te ferfoljen, mar ek syn dominante posysje behâlde foar it leverjen fan hi-tech apparatuer oan 'e rest fan' e wrâld.

Sina is ek yn in sterke ekonomyske posysje om it oanbod fan REE's te kontrolearjen dy't nedich binne foar duorsume enerzjy, lykas sinnepanielen, wyn- en getijdenkrêftturbines, lykas elektryske auto's.

Phosphogypsum Fertilizer Rare Earth Elements Capture Project

Fosfogips is in byprodukt fan dongstoffen en befettet natuerlik foarkommende radioaktive eleminten lykas uranium en thorium. Om dizze reden wurdt it foar ûnbepaalde tiid opslein, mei byhearrende risiko's fan fersmoarging fan boaiem, loft en wetter.

Dêrom, ûndersikers oan Penn State University, hawwe betocht in multistage oanpak mei help fan manipulearre peptiden, koarte snaren fan aminosoeren dy't kin sekuer identifisearje en skieden REEs mei help fan in spesjaal ûntwikkele membraan.

Om't tradisjonele skiedingsmetoaden net genôch binne, is it projekt fan doel nije skiedingstechniken, materialen en prosessen te betinken.

It ûntwerp wurdt laat troch komputearjende modellering, ûntwikkele troch Rachel Getman, haadûndersiker en heechlearaar gemyske en biomolekulêre technyk by Clemson, mei ûndersikers Christine Duval en Julie Renner, ûntwikkeljen fan de molekulen dy't oan spesifike REE's sille ferbine.

Greenlee sil sjen nei hoe't se gedrage yn wetter en sil beoardielje de miljeu-ynfloed en ferskillende ekonomyske mooglikheden ûnder fariabele ûntwerp en eksploitaasje situaasjes.

Heechlearaar gemyske technyk Lauren Greenlee, beweart dat: "hjoeddei binne in skatte 200.000 ton seldsume ierde-eleminten fongen yn ûnferwurke phosphogips-ôffal yn Florida allinich."

It team identifisearret dat tradisjonele herstel is assosjeare mei miljeu- en ekonomyske barriêres, wêrby't se op it stuit weromfûn wurde fan gearstalde materialen, dy't it ferbaarnen fan fossile brânstoffen fereaskje en arbeidsintensyf is

It nije projekt sil har rjochtsje op it op duorsume wize weromhelje en kin op gruttere skaal útrôle wurde foar miljeu- en ekonomyske foardielen.

As it projekt suksesfol is, kin it ek de ôfhinklikens fan 'e FS fan Sina ferminderje foar it leverjen fan seldsume ierde eleminten.

National Science Foundation Project Funding

It Penn State REE-projekt wurdt finansierd troch in fjouwerjierrige subsydzje fan $ 571,658, yn totaal $ 1.7 miljoen, en is in gearwurking mei Case Western Reserve University en Clemson University.

Alternative manieren om seldsume ierde-eleminten te herstellen

RRE herstel wurdt typysk útfierd mei help fan lytsskalige operaasjes, meastentiids troch útloging en oplosmiddel ekstraksje.

Hoewol in ienfâldich proses fereasket útloging in hege hoemannichte gefaarlike gemyske reagenzjes, dus is it kommersjeel net winsklik.

Solvent-ekstraksje is in effektive technyk, mar is net heul effisjint, om't it arbeidsintensyf en tiidslinend is.

In oare mienskiplike manier om REE's werom te heljen is troch agromining, ek wol bekend as e-mining, wêrby't it ferfier fan elektroanysk ôffal, lykas âlde kompjûters, tillefoans en televyzje, út ferskate lannen nei Sina giet foar REE-ekstraksje.

Neffens it UN Miljeuprogramma waarden mear dan 53 miljoen ton e-ôffal generearre yn 2019, mei sawat $ 57 miljard grûnstoffen dy't REE's en metalen befetsje.

Hoewol faaks wurdt oankundige as in duorsume metoade foar recycling fan materialen, is it net sûnder in eigen set fan problemen dy't noch moatte wurde oerwûn.

Agromining fereasket in soad opslachromte, recycling planten, stoartplak ôffal nei REE herstel, en giet it om ferfier kosten, dy't fereaskje baarnende fossile brânstoffen.

It Penn State University Project hat it potinsjeel om guon fan 'e problemen te oerwinnen dy't ferbûn binne mei tradisjonele REE-herstelmetoaden as it syn eigen miljeu- en ekonomyske doelen kin foldwaan.

---

Post tiid: Mar-03-2022