खनन दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का भविष्य निरंतरता से

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स्रोत: अज़ो खनन
पृथ्वी तत्व क्या हैं और वे कहां पाए जाते हैं?
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों (आरईईएस) में 17 धातु तत्व शामिल हैं, जो आवर्त सारणी पर 15 लैंथेनाइड्स से बने हैं:
लेण्टेनियुम
सैरियम
प्रेसियोडीमियम
Neodymium
प्रोमीथियम
सैमरियम
युरोपियम
गैडोलीनियम
टर्बियम
डिस्प्रोसियम
होल्मियम
एर्बियम
थ्यूलियम
Ytterbium
यूटेटियम
कंजूस
yttrium
उनमें से अधिकांश उतने दुर्लभ नहीं हैं जितना कि समूह के नाम से पता चलता है, लेकिन 18 वीं और 19 वीं शताब्दी में नामित किया गया था, अन्य अधिक सामान्य 'पृथ्वी' जैसे कि चूने और मैग्नेशिया की तुलना में।
सेरियम सबसे आम री और तांबे या सीसा की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में है।
हालांकि, भूवैज्ञानिक शब्दों में, रीस शायद ही कभी कोयला सीम के रूप में केंद्रित जमा में पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, उन्हें आर्थिक रूप से मुश्किल बना रहे हैं।
वे इसके बजाय चार मुख्य असामान्य रॉक प्रकारों में पाए जाते हैं; कार्बोनेटाइट्स, जो कार्बोनेट-समृद्ध मैग्मा, क्षारीय आग्नेय सेटिंग्स, आयन-अवशोषण मिट्टी जमा, और मोनाज़ाइट-xenotime-bearer प्लेसर जमा से प्राप्त असामान्य आग्नेय चट्टानों हैं।
चीन खानों में 95% दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को हाई-टेक जीवन शैली और नवीकरणीय ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए
1990 के दशक के उत्तरार्ध के बाद से, चीन ने आरईई उत्पादन पर हावी रहा है, अपने स्वयं के आयन-अवशोषण मिट्टी जमा का उपयोग करते हुए, जिसे 'दक्षिण चीन क्लेज़' के रूप में जाना जाता है।
चीन के लिए ऐसा करना किफायती है क्योंकि मिट्टी के जमा कमजोर एसिड का उपयोग करने से रीस को निकालने के लिए सरल हैं।
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग सभी प्रकार के हाई-टेक उपकरणों के लिए किया जाता है, जिनमें कंप्यूटर, डीवीडी प्लेयर, सेल फोन, लाइटिंग, फाइबर ऑप्टिक्स, कैमरा और स्पीकर, और यहां तक ​​कि सैन्य उपकरण, जैसे जेट इंजन, मिसाइल मार्गदर्शन सिस्टम, उपग्रह और एंटी-मिसाइल डिफेंस शामिल हैं।
2015 पेरिस जलवायु समझौते का एक उद्देश्य ग्लोबल वार्मिंग को 2, C, अधिमानतः 1.5, C, पूर्व-औद्योगिक स्तर तक सीमित करना है। इसने अक्षय ऊर्जा और इलेक्ट्रिक कारों की मांग में वृद्धि की है, जिसके लिए आरईईएस को संचालित करने की भी आवश्यकता है।
2010 में, चीन ने घोषणा की कि वह आरईई निर्यात को कम करने के लिए मांग में अपनी वृद्धि को पूरा करेगा, लेकिन दुनिया के बाकी हिस्सों में हाई-टेक उपकरणों की आपूर्ति के लिए अपनी प्रमुख स्थिति भी बनाए रखेगा।
चीन भी सौर पैनलों, हवा और ज्वारीय बिजली टर्बाइन, साथ ही इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे अक्षय ऊर्जाओं के लिए आवश्यक आरईईएस की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए एक मजबूत आर्थिक स्थिति में है।
Phospogypsum उर्वरक दुर्लभ पृथ्वी तत्व कैप्चर परियोजना
Phosphogypsum उर्वरक का एक उप-उत्पाद है और इसमें स्वाभाविक रूप से यूरेनियम और थोरियम जैसे रेडियोधर्मी तत्व होते हैं। इस कारण से, यह अनिश्चित काल के लिए, मिट्टी, हवा और पानी को प्रदूषित करने के संबद्ध जोखिमों के साथ अनिश्चित काल तक संग्रहीत किया जाता है।
इसलिए, पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने इंजीनियर पेप्टाइड्स, अमीनो एसिड के छोटे तार का उपयोग करके एक मल्टीस्टेज दृष्टिकोण तैयार किया है जो विशेष रूप से विकसित झिल्ली का उपयोग करके आरईई को सटीक रूप से पहचान और अलग कर सकते हैं।
जैसा कि पारंपरिक पृथक्करण विधियां अपर्याप्त हैं, परियोजना का उद्देश्य नई पृथक्करण तकनीकों, सामग्री और प्रक्रियाओं को तैयार करना है।
डिजाइन का नेतृत्व कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग द्वारा किया गया है, जिसे राहेल गेटमैन, प्रमुख अन्वेषक और क्लेम्सन में केमिकल एंड बायोमोलेक्यूलर इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर द्वारा विकसित किया गया है, जांचकर्ताओं क्रिस्टीन डुवल और जूली रेनर के साथ, अणुओं को विकसित करने वाले अणुओं को विकसित करना जो विशिष्ट रीस पर ले जाएगा।
ग्रीनली यह देखेंगे कि वे पानी में कैसे व्यवहार करते हैं और चर डिजाइन और परिचालन स्थितियों के तहत पर्यावरणीय प्रभाव और विभिन्न आर्थिक क्षमताओं का आकलन करेंगे।
केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर लॉरेन ग्रीनली का दावा है कि: "आज, अनुमानित 200,000 टन दुर्लभ पृथ्वी तत्व अकेले फ्लोरिडा में असंसाधित फॉस्फोगिप्सम कचरे में फंस गए हैं।"
टीम पहचानती है कि पारंपरिक वसूली पर्यावरण और आर्थिक बाधाओं से जुड़ी है, जिससे वे वर्तमान में समग्र सामग्री से बरामद किए जाते हैं, जिसमें जीवाश्म ईंधन को जलाने की आवश्यकता होती है और यह श्रम-गहन है
नई परियोजना उन्हें स्थायी तरीके से पुनर्प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करेगी और पर्यावरण और आर्थिक लाभों के लिए बड़े पैमाने पर रोल आउट हो सकती है।
यदि परियोजना सफल होती है, तो यह दुर्लभ पृथ्वी तत्व प्रदान करने के लिए चीन पर यूएसए की निर्भरता को भी कम कर सकती है।
राष्ट्रीय विज्ञान नींव परियोजना वित्त पोषण
पेन स्टेट आरईई परियोजना को $ 571,658 के चार साल के अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया है, कुल $ 1.7 मिलियन है, और केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी और क्लेम्सन विश्वविद्यालय के साथ एक सहयोग है।
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को पुनर्प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीके
आरआरई रिकवरी आमतौर पर छोटे पैमाने पर संचालन का उपयोग करके किया जाता है, आमतौर पर लीचिंग और विलायक निष्कर्षण द्वारा।
यद्यपि एक साधारण प्रक्रिया, लीचिंग के लिए उच्च मात्रा में खतरनाक रासायनिक अभिकर्मकों की आवश्यकता होती है, इसलिए यह अवांछनीय रूप से अवांछनीय है।
विलायक निष्कर्षण एक प्रभावी तकनीक है, लेकिन यह बहुत कुशल नहीं है क्योंकि यह श्रम-गहन और समय लेने वाली है।
आरईईएस को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक और सामान्य तरीका एग्रोमिनिंग के माध्यम से है, जिसे ई-माइनिंग के रूप में भी जाना जाता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक कचरे का परिवहन शामिल है, जैसे कि पुराने कंप्यूटर, फोन और टेलीविजन विभिन्न देशों से चीन के लिए आरईई निष्कर्षण के लिए।
संयुक्त राष्ट्र के पर्यावरण कार्यक्रम के अनुसार, 2019 में 53 मिलियन टन से अधिक ई-कचरा उत्पन्न किया गया था, जिसमें लगभग 57 बिलियन डॉलर कच्चे माल थे जिनमें आरईई और धातुएं थे।
यद्यपि अक्सर पुनर्चक्रण सामग्री की एक स्थायी विधि के रूप में टाल दिया जाता है, यह समस्याओं के अपने स्वयं के सेट के बिना नहीं है जिसे अभी भी दूर करने की आवश्यकता है।
Agromining के लिए बहुत सारे भंडारण स्थान, रीसाइक्लिंग पौधों, REE रिकवरी के बाद लैंडफिल कचरे की आवश्यकता होती है, और इसमें परिवहन लागत शामिल होती है, जिसमें जीवाश्म ईंधन को जलाने की आवश्यकता होती है।
पेन स्टेट यूनिवर्सिटी प्रोजेक्ट में पारंपरिक आरईई रिकवरी विधियों से जुड़ी कुछ समस्याओं को दूर करने की क्षमता है यदि यह अपने स्वयं के पर्यावरण और आर्थिक उद्देश्यों को पूरा कर सकता है।



पोस्ट टाइम: MAR-03-2022