Cientistas desenvolvem método ecologicamente correto para recuperar REE de cinzas volantes de carvão
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia desenvolveram um método simples para recuperar elementos de terras raras de cinzas volantes de carvão usando um líquido iônico e evitando materiais perigosos. Em artigo publicado na revista Environmental Science & Technology, os cientistas explicam que os líquidos iônicos são considerados ambientalmente benignos e reutilizáveis. Um em particular, bis (trifluorometilsulfonil) imida de betaínio ou [Hbet] [Tf2N], dissolve seletivamente óxidos de terras raras em relação a outros óxidos metálicos. Segundo os cientistas, o líquido iônico também se dissolve em água quando aquecido e depois se separa em duas fases quando resfriado. Sabendo disso, eles se propuseram a testar se isso extrairia de forma eficiente e preferencial os elementos desejados das cinzas volantes de carvão e se poderia ser limpo de forma eficaz, criando um processo que fosse seguro e gerasse poucos resíduos. Para fazer isso, a equipe pré-tratou as cinzas volantes de carvão com uma solução alcalina e as secou. Em seguida, aqueceram cinzas suspensas em água com [Hbet][Tf2N], criando uma fase única. Quando resfriados, as soluções se separaram. O líquido iônico extraiu mais de 77% dos elementos de terras raras de material fresco e recuperou uma porcentagem ainda maior (97%) de cinzas desgastadas que passaram anos em um lago de armazenamento. A última parte do processo foi retirar os elementos de terras raras do líquido iônico com ácido diluído. Os pesquisadores também descobriram que a adição de betaína durante a etapa de lixiviação aumentou a quantidade de elementos de terras raras extraídos. Escândio, ítrio, lantânio, cério, neodímio e disprósio estavam entre os elementos recuperados. Finalmente, a equipe testou a reutilização do líquido iônico enxaguando-o com água fria para remover o excesso de ácido, não encontrando nenhuma alteração na sua eficiência de extração através de três ciclos de lixiviação-limpeza. “Esta abordagem de baixo desperdício produz uma solução rica em elementos de terras raras, com impurezas limitadas, e poderia ser usada para reciclar materiais preciosos da abundância de cinzas volantes de carvão mantidas em tanques de armazenamento”, disseram os cientistas num comunicado à imprensa. As conclusões também podem ser cruciais para as regiões produtoras de carvão, como o Wyoming, que procuram reinventar a sua indústria local face à diminuição da procura de combustíveis fósseis.
Horário da postagem: 28 de junho de 2021