Znanstvenici razvijaju ekološki prihvatljivu metodu za dobivanje REE iz letećeg pepela ugljena
Istraživači na Georgia Institute of Technology razvili su jednostavnu metodu za dobivanje elemenata rijetke zemlje iz letećeg pepela ugljena pomoću ionske tekućine i izbjegavanjem opasnih materijala. U radu objavljenom u časopisu Environmental Science & Technology, znanstvenici objašnjavaju da se ionske tekućine smatraju ekološki bezopasnim i da se mogu ponovno koristiti. Posebno jedan, betainij bis(trifluorometilsulfonil)imid ili [Hbet][Tf2N], selektivno otapa okside rijetkih zemalja u odnosu na druge metalne okside. Prema znanstvenicima, ionska tekućina također se jedinstveno otapa u vodi kada se zagrije, a zatim se odvaja u dvije faze kada se ohladi. Znajući to, postavili su se da testiraju hoće li učinkovito i preferencijalno izvući željene elemente iz letećeg pepela ugljena i može li se učinkovito očistiti, stvarajući proces koji je siguran i stvara malo otpada. Kako bi to učinili, tim je prethodno obradio pepeo od ugljena alkalnom otopinom i osušio ga. Zatim su zagrijali pepeo suspendiran u vodi s [Hbet][Tf2N], stvarajući jednu fazu. Kad se ohladi, otopine se razdvoje. Ionska tekućina ekstrahirala je više od 77% elemenata rijetke zemlje iz svježeg materijala, a još veći postotak (97%) je izvukla iz istrošenog pepela koji je godinama proveo u skladištu. Posljednji dio procesa bio je uklanjanje elemenata rijetke zemlje iz ionske tekućine razrijeđenom kiselinom. Istraživači su također otkrili da dodavanje betaina tijekom koraka ispiranja povećava količinu ekstrahiranih elemenata rijetkih zemalja. Među pronađenim elementima bili su skandij, itrij, lantan, cerij, neodim i disprozij. Konačno, tim je testirao mogućnost ponovne upotrebe ionske tekućine ispiranjem hladnom vodom kako bi se uklonio višak kiseline, ne pronalazeći promjene u učinkovitosti ekstrakcije kroz tri ciklusa ispiranja i čišćenja. "Ovaj pristup s malom količinom otpada proizvodi rješenje bogato elementima rijetkih zemalja, s ograničenim nečistoćama, a moglo bi se koristiti za recikliranje dragocjenih materijala iz obilja letećeg pepela ugljena koji se nalazi u skladišnim bazenima", rekli su znanstvenici u izjavi za medije. Nalazi bi također mogli biti ključni za regije u kojima se proizvodi ugljen, kao što je Wyoming, koje žele ponovno osmisliti svoju lokalnu industriju suočene sa sve manjom potražnjom za fosilnim gorivima.
Vrijeme objave: 28. lipnja 2021