извор:АЗО рударствоШта су ретки земаљски елементи и где се налазе?Елементи ретких земаља (РЕЕ) се састоје од 17 металних елемената, сачињених од 15 лантанида на периодном систему:ЛантанумЦеријумПрасеодимиумнеодимијумПрометхиумСамаријумЕуропиумГадолинијумтербијумдиспрозијумХолмијумЕрбиумТхулиумИттербиумУтецијумСцандиумИтријумВећина њих није тако ретка као што назив групе сугерише, али су именовани у 18. и 19. веку, у поређењу са другим чешћим елементима 'земља' као што су креч и магнезијум.Церијум је најчешћи РЕЕ и више га има од бакра или олова.Међутим, у геолошком смислу, РЕЕ се ретко налазе у концентрисаним лежиштима јер слојеви угља, на пример, отежавају њихово ископавање.Уместо тога, они се налазе у четири главна необична типа стена; карбонатити, који су необичне магматске стене изведене из магме богате карбонатима, алкалних магматских окружења, депозита глине која апсорбује јоне и наслага моназит-ксенотиме-носача.Кина ископава 95% реткоземних елемената како би задовољила потражњу за високотехнолошким стилом живота и обновљивом енергијомОд касних 1990-их, Кина је доминирала производњом РЕЕ, користећи сопствена лежишта глине која апсорбује јоне, позната као „Глине Јужне Кине“.То је економично за Кину јер је легла глине једноставно издвојити РЕЕ из слабих киселина.Елементи ретких земаља се користе за све врсте опреме високе технологије, укључујући рачунаре, ДВД плејере, мобилне телефоне, осветљење, оптичка влакна, камере и звучнике, па чак и војну опрему, као што су млазни мотори, системи за навођење ракета, сателити и анти -противракетну одбрану.Циљ Париског климатског споразума из 2015. је да ограничи глобално загревање на испод 2 ˚Ц, пожељно 1,5 ˚Ц, прединдустријске нивое. Ово је повећало потражњу за обновљивом енергијом и електричним аутомобилима, који такође захтевају РЕЕ за рад.Кина је 2010. године најавила да ће смањити извоз РЕЕ како би испунила сопствени пораст потражње, али и да задржи своју доминантну позицију за снабдевање високотехнолошке опреме остатку света.Кина је такође у јакој економској позицији да контролише снабдевање РЕЕ потребним за обновљиве изворе енергије, као што су соларни панели, турбине за енергију ветра и плиме, као и електрична возила.Пројекат хватања ретких земљаних елемената фосфогипсног ђубриваФосфогипс је нуспроизвод ђубрива и садржи природне радиоактивне елементе као што су уранијум и торијум. Из тог разлога се чува на неодређено време, са повезаним ризицима од загађивања земљишта, ваздуха и воде.Стога су истраживачи на Пенн Стате Университи осмислили вишестепени приступ користећи пројектоване пептиде, кратке низове аминокиселина које могу прецизно идентификовати и одвојити РЕЕ користећи посебно развијену мембрану.Како су традиционалне методе раздвајања недостатне, пројекат има за циљ да осмисли нове технике, материјале и процесе раздвајања.Дизајн је вођен рачунарским моделирањем, које је развила Рејчел Гетман, главни истраживач и ванредни професор хемијског и биомолекуларног инжењеринга у Цлемсону, са истраживачима Цхристине Дувал и Јулие Реннер, који развијају молекуле који ће се закачити за специфичне РЕЕ.Греенлее ће размотрити како се понашају у води и процениће утицај на животну средину и различите економске потенцијале под променљивим дизајном и радним ситуацијама.Професорка хемијског инжењерства Лаурен Греенлее тврди да: „данас је око 200.000 тона ретких земних елемената заробљено у непрерађеном фосфогипсном отпаду само на Флориди.Тим идентификује да је традиционални опоравак повезан са еколошким и економским баријерама, при чему се тренутно извлаче из композитних материјала, који захтевају сагоревање фосилних горива и који су радно интензиванНови пројекат ће се фокусирати на њихово обнављање на одржив начин и може се применити у већем обиму ради еколошких и економских користи.Ако пројекат буде успешан, то би такође могло да смањи зависност САД од Кине за обезбеђивање реткоземних елемената.Финансирање пројекта Националне научне фондацијеПројекат Пенн Стате РЕЕ финансира се четворогодишњим грантом од 571.658 долара, у укупном износу од 1,7 милиона долара, и представља сарадњу са Универзитетом Цасе Вестерн Ресерве и Универзитетом Клемсон.Алтернативни начини за опоравак ретких земаљских елеменатаОпоравак РРЕ се обично изводи коришћењем малих операција, обично испирањем и екстракцијом растварачем.Иако је једноставан процес, испирање захтева велику количину опасних хемијских реагенса, па је комерцијално непожељно.Екстракција растварачем је ефикасна техника, али није веома ефикасна јер је радно интензивна и дуготрајна.Још један уобичајен начин да се РЕЕ поврате је кроз агроминирање, такође познато као е-рударство, које укључује транспорт електронског отпада, као што су стари рачунари, телефони и телевизија из различитих земаља у Кину ради екстракције РЕЕ.Према Програму УН за животну средину, 2019. године је произведено преко 53 милиона тона е-отпада, са око 57 милијарди долара сировина које садрже РЕЕ и метале.Иако се често рекламира као одржива метода рециклирања материјала, она није без сопствених проблема које тек треба превазићи.Агрорударство захтева много складишног простора, постројења за рециклажу, депонијског отпада након опоравка РЕЕ и укључује трошкове транспорта, који захтевају сагоревање фосилних горива.Пројекат Пенн Стате Университи има потенцијал да превазиђе неке од проблема повезаних са традиционалним методама опоравка РЕЕ ако може да задовољи своје еколошке и економске циљеве.
