Mokslininkai kuria aplinkai nekenksmingą REE iš akmens anglių pelenų atgavimo metodą
Džordžijos technologijos instituto mokslininkai sukūrė paprastą retųjų žemių elementų atgavimo iš akmens anglių lakiųjų pelenų metodą, naudojant joninį skystį ir vengiant pavojingų medžiagų. Žurnale „Environmental Science & Technology“ paskelbtame dokumente mokslininkai aiškina, kad joniniai skysčiai laikomi nekenksmingais aplinkai ir yra daugkartinio naudojimo. Visų pirma, betainio bis(trifluormetilsulfonil)imidas arba [Hbet][Tf2N], selektyviai tirpdo retųjų žemių oksidus prieš kitus metalų oksidus. Pasak mokslininkų, joninis skystis taip pat unikaliai ištirpsta vandenyje, kai šildomas, o tada, kai aušinamas, išsiskiria į dvi fazes. Tai žinodami, jie ėmėsi išbandyti, ar jis efektyviai ir geriau ištrauktų norimus elementus iš anglies lakiųjų pelenų ir ar juos būtų galima efektyviai išvalyti, sukurdami saugų ir mažai atliekų generuojantį procesą. Norėdami tai padaryti, komanda iš anksto apdorojo anglies lakiuosius pelenus šarminiu tirpalu ir išdžiovino. Tada jie kaitino vandenyje suspenduotus pelenus su [Hbet][Tf2N], sukurdami vieną fazę. Atvėsę tirpalai atsiskyrė. Joninis skystis ištraukė daugiau nei 77% retųjų žemių elementų iš šviežios medžiagos, o dar daugiau procentų (97%) iš atvėsusių pelenų, ilgus metus praleidusių saugykloje. Paskutinė proceso dalis buvo retųjų žemių elementų pašalinimas iš joninio skysčio praskiesta rūgštimi. Tyrėjai taip pat nustatė, kad betaino pridėjimas išplovimo metu padidino išgaunamų retųjų žemių elementų kiekį. Tarp išgautų elementų buvo skandis, itris, lantanas, ceris, neodimis ir disprosis. Galiausiai komanda išbandė joninio skysčio pakartotinį panaudojimą skalaudama jį šaltu vandeniu, kad pašalintų rūgšties perteklių, ir per tris išplovimo-valymo ciklus nepakito jo ekstrahavimo efektyvumas. „Šiuo mažo atliekų kiekio metodu gaunamas tirpalas, kuriame gausu retųjų žemių elementų, turinčių ribotą priemaišą, ir gali būti naudojamas perdirbant brangias medžiagas iš daugybės anglių lakiųjų pelenų, laikomų saugyklose“, – sakoma mokslininkų pranešime žiniasklaidai. Išvados taip pat gali būti labai svarbios anglies gamybos regionams, tokiems kaip Vajomingas, kurie, mažėjant iškastinio kuro paklausai, nori iš naujo išrasti vietinę pramonę.
Paskelbimo laikas: 2021-06-28