Cientistas desenvolvem método ecologicamente correto para recuperar REE de cinzas volantes de carvão

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Cientistas desenvolvem método ecologicamente correto para recuperar REE de cinzas volantes de carvão

fonte: Mining.com
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