Forskere utvikler miljøvennlig metode for å gjenopprette REE fra kullflue aske
Forskere ved Georgia Institute of Technology har utviklet en enkel metode for å gjenvinne sjeldne jordelementer fra kullflueaske ved bruk av en ionisk væske og unngå farlige materialer. I en artikkel publisert i tidsskriftet Environmental Science & Technology, forklarer forskerne at ioniske væsker anses å være miljøvennlige og er gjenbrukbare. En spesielt, betainium bis (trifluormetylsulfonyl) imid eller [hbet] [tf2n], løser selektivt sjeldne jordens oksider over andre metalloksider. I følge forskerne løses den ioniske væsken også unikt i vann når den blir oppvarmet og skiller seg deretter i to faser når den er avkjølt. Når de visste dette, satte de seg opp for å teste om det effektivt og fortrinnsvis ville trekke de ønskede elementene ut av kullflueaske og om det effektivt kan rengjøres, og skape en prosess som er trygg og genererer lite avfall. For å gjøre det, forbehandlet teamet kullflue aske med en alkalisk løsning og tørket den. Deretter oppvarmet de aske suspendert i vann med [HBET] [TF2N], og skapte en enkelt fase. Når de er avkjølte, skilte løsningene seg. Den ioniske væsken hentet ut mer enn 77% av de sjeldne jordselementene fra friskt materiale, og den gjenvunnet en enda høyere prosentandel (97%) fra forvitret aske som hadde tilbrakt år i et lagringsdam. Den siste delen av prosessen var å strippe sjeldne jord-elementer fra den ioniske væsken med fortynnet syre. Forskerne fant også at å legge til betain under utvaskingstrinnet økte mengdene av sjeldne jord-elementer som ble trukket ut. Skandium, yttrium, lantan, cerium, neodym og dysprosium var blant elementene som ble gjenvunnet. Til slutt testet teamet den ioniske væskens gjenbrukbarhet ved å skylle den med kaldt vann for å fjerne overflødig syre, og fant ingen endring i ekstraksjonseffektiviteten gjennom tre utvaskingssykluser. "Denne tilnærmingen med lite avfall produserer en løsning rik på sjeldne jordselementer, med begrensede urenheter, og kan brukes til å resirkulere dyrebare materialer fra overflod av kullflueaske som holdes i lagringsdammer," sa forskerne i en medieuttalelse. Funnene kan også være avgjørende for kullproduserende regioner, som Wyoming, som ønsker å gjenoppfinne sin lokale industri i møte med redusert etterspørsel etter fossilt brensel.
Post Time: Jun-28-2021