Il-Futur tal-Minjieri tal-Elementi tad-Dinja Rari b'mod Sostenibbli
sors: AZO MiningX'inhuma l-Elementi Rari tad-Dinja u Fejn Insibu?Elementi tad-dinja rari (REEs) jinkludu 17-il element metalliku, magħmulin minn 15-il lanthanide fuq it-tabella perjodika:LantanuĊerjuPraseodimjuNeodimjuPrometjuSamariumEwropjuGadolinjuTerbjuDisprożjuHolmjuErbjuTuuljuYtterbjuUtezjuSkandjuIttrijuĦafna minnhom mhumiex rari daqs kemm jissuġġerixxi l-isem tal-grupp iżda ġew imsemmija fis-sekli 18 u 19, meta mqabbla ma 'elementi oħra tal-'earth' aktar komuni bħall-ġir u l-manjeżja.Iċ-ċerju huwa l-aktar REE komuni u aktar abbundanti mir-ram jew iċ-ċomb.Madankollu, f'termini ġeoloġiċi, REEs rarament jinstabu f'depożiti kkonċentrati peress li l-ħjatat tal-faħam, pereżempju, qed jagħmluhom ekonomikament diffiċli biex jitħajru.Minflok jinstabu f’erba’ tipi ewlenin ta’ blat mhux komuni; karbonati, li huma blat igneous mhux tas-soltu derivati minn magmas b'ħafna karbonat, settings igneous alkalini, depożiti ta 'tafal ta' assorbiment ta 'jone, u depożiti ta' placers li jġorru l-monazite-xenotime-bearer.Iċ-Ċina Minjieri 95% tal-Elementi tad-Dinja Rari biex Tissodisfa d-Domanda għal Stili ta 'Ħajja Hi-Tech u Enerġija RinnovabbliSa mill-aħħar tad-disgħinijiet, iċ-Ċina ddominat il-produzzjoni REE, billi tuża d-depożiti ta 'tafal ta' assorbiment tal-joni tagħha stess, magħrufa bħala 'South China Clays'.Huwa ekonomiku li ċ-Ċina tagħmel minħabba li d-depożiti tat-tafal huma sempliċi biex jiġu estratti REEs milli jużaw aċidi dgħajfa.Elementi tad-dinja rari huma użati għal kull xorta ta 'tagħmir hi-tech, inklużi kompjuters, DVD players, mowbajls, dawl, fibra ottika, kameras u kelliema, u anke tagħmir militari, bħal magni bil-ġett, sistemi ta' gwida tal-missili, satelliti, u anti -difiża tal-missili.Għan tal-Ftehim ta' Pariġi dwar il-Klima tal-2015 huwa li jillimita t-tisħin globali għal livelli preindustrijali taħt iż-2 ˚C, preferibbilment 1.5 ˚C. Dan żied id-domanda għall-enerġija rinnovabbli u l-karozzi elettriċi, li jeħtieġu wkoll REEs biex joperaw.Fl-2010, iċ-Ċina ħabbret li se tnaqqas l-esportazzjonijiet REE biex twettaq iż-żieda tagħha stess fid-domanda, iżda żżomm ukoll il-pożizzjoni dominanti tagħha biex tforni tagħmir ta 'hi-tech lill-bqija tad-dinja.Iċ-Ċina tinsab ukoll f'pożizzjoni ekonomika b'saħħitha biex tikkontrolla l-provvista ta 'REEs meħtieġa għal enerġiji rinnovabbli bħal pannelli solari, turbini tar-riħ u tal-enerġija tal-marea, kif ukoll vetturi elettriċi.Proġett ta 'Qbid ta' Elementi tad-Dinja Rari tal-Fertilizzant tal-FosfogypsumIl-fosfogipsum huwa prodott sekondarju tal-fertilizzant u fih elementi radjuattivi li jseħħu b'mod naturali bħall-uranju u t-torju. Għal din ir-raġuni, tinħażen b'mod indefinit, b'riskji assoċjati li jniġġsu l-ħamrija, l-arja u l-ilma.Għalhekk, riċerkaturi fl-Università tal-Istat ta 'Penn, fasslu approċċ f'diversi stadji bl-użu ta' peptidi inġinerija, strings qosra ta 'aċidi amminiċi li jistgħu jidentifikaw b'mod preċiż u jisseparaw REEs bl-użu ta' membrana żviluppata apposta.Peress li l-metodi ta’ separazzjoni tradizzjonali mhumiex biżżejjed, il-proġett għandu l-għan li jfassal tekniki, materjali u proċessi ġodda ta’ separazzjoni.Id-disinn huwa mmexxi minn mudellar komputazzjonali, żviluppat minn Rachel Getman, investigatur prinċipali u professur assoċjat tal-inġinerija kimika u bijomolekulari fi Clemson, mal-investigaturi Christine Duval u Julie Renner, jiżviluppaw il-molekuli li se joqogħdu fuq REEs speċifiċi.Greenlee se tħares lejn kif iġibu ruħhom fl-ilma u se tivvaluta l-impatt ambjentali u l-potenzjal ekonomiku differenti taħt disinn varjabbli u sitwazzjonijiet operattivi.Il-professur tal-inġinerija kimika Lauren Greenlee, ssostni li: “illum, madwar 200,000 tunnellata ta’ elementi ta’ art rari huma maqbuda fi skart tal-fosfoġipsum mhux ipproċessat fi Florida biss.”It-tim jidentifika li l-irkupru tradizzjonali huwa assoċjat ma 'ostakli ambjentali u ekonomiċi, li bihom bħalissa huma rkuprati minn materjali komposti, li jeħtieġu l-ħruq ta' fjuwils fossili u li jirrikjedu ħafna xogħol.Il-proġett il-ġdid se jiffoka fuq l-irkupru tagħhom b'mod sostenibbli u jista' jitwettaq fuq skala akbar għal benefiċċji ambjentali u ekonomiċi.Jekk il-proġett jirnexxi, jista 'wkoll inaqqas id-dipendenza tal-Istati Uniti fuq iċ-Ċina għall-provvista ta' elementi ta 'art rari.Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Proġett FinanzjamentIl-proġett Penn State REE huwa ffinanzjat minn għotja ta 'erba' snin ta '$ 571,658, li jammontaw għal $ 1.7 miljun, u huwa kollaborazzjoni ma' Case Western Reserve University u Clemson University.Modi Alternattivi biex Jirkupraw Elementi Rari tad-DinjaL-irkupru tal-RRE tipikament jitwettaq bl-użu ta’ operazzjonijiet fuq skala żgħira, komunement permezz ta’ lissija u estrazzjoni tas-solvent.Għalkemm proċess sempliċi, il-lissija teħtieġ kwantità għolja ta 'reaġenti kimiċi perikolużi, għalhekk mhux mixtieqa kummerċjalment.L-estrazzjoni tas-solvent hija teknika effettiva iżda mhix effiċjenti ħafna minħabba li hija intensiva għax-xogħol u tieħu ħafna ħin.Mod komuni ieħor biex REEs jiġu rkuprati huwa permezz tal-agromining, magħruf ukoll bħala e-mining, li jinvolvi t-trasport ta 'skart elettroniku, bħal kompjuters qodma, telefowns, u televiżjoni minn diversi pajjiżi lejn iċ-Ċina għall-estrazzjoni ta' REE.Skont il-Programm Ambjentali tan-NU, aktar minn 53 miljun tunnellata ta’ skart elettroniku ġew iġġenerati fl-2019, b’madwar $57 biljun materja prima li fiha REEs u metalli.Għalkemm ħafna drabi jiġi msejjaħ bħala metodu sostenibbli ta 'riċiklaġġ ta' materjali, mhuwiex mingħajr is-sett ta 'problemi tiegħu stess li għad iridu jingħelbu.L-agromining teħtieġ ħafna spazju għall-ħażna, impjanti ta 'riċiklaġġ, skart tal-miżbla wara l-irkupru ta' REE, u jinvolvi spejjeż tat-trasport, li jeħtieġu l-ħruq tal-fjuwils fossili.Il-Proġett tal-Università ta 'Penn State għandu l-potenzjal li jegħleb xi wħud mill-problemi assoċjati mal-metodi tradizzjonali ta' rkupru ta 'REE jekk jista' jissodisfa l-għanijiet ambjentali u ekonomiċi tiegħu stess.
