Тау казу сирәк элементларның киләчәге
Сирәк Earthир элементлары нәрсә ул һәм алар кайда табыла? Сирәк җир элементлары (REE) 17 металл элементтан тора, периодик таблицада 15 лантанидтан тора: Аларның күбесе төркем исеме күрсәткәнчә сирәк түгел, ләкин XVIII-XIX гасырларда известь һәм магнезия кебек киң таралган «җир» элементлары белән чагыштырганда исемләнгәннәр. Cerium - иң киң таралган REE һәм бакыр яки кургашка караганда күбрәк. Ләкин, геологик яктан, REEлар концентрацияләнгән чыганакларда бик сирәк очрый, чөнки күмер плиткалары, мәсәлән, аларны мина казу өчен экономик яктан кыенлаштыра. Алар урынына дүрт төп сирәк очрый торган кыя төрендә;карбонатитлар, карбонатка бай магмалардан, эшкәртүсез утлы көйләнмәләрдән, ионны үзләштерүче балчык чыганакларыннан, моназит-ксенотим йөртүче плацер чыганакларыннан алынган гадәти булмаган ташлар. Китай Hi-Tech яшәү рәвешенә һәм яңартыла торган энергиягә булган ихтыяҗны канәгатьләндерү өчен сирәк Earthир элементларының 95%. 1990-нчы еллар ахырыннан, Кытай REE производствосында өстенлек итә, үз ион-үзләштерү балчык чыганакларын кулланып, 'Көньяк Кытай балчыклары' дип атала. Кытай өчен бу экономияле, чөнки балчык чыганаклары зәгыйфь кислоталар кулланудан REE чыгару гади. Сирәк җир элементлары төрле технологияләр өчен кулланыла, шул исәптән компьютерлар, DVD плейерлар, кәрәзле телефоннар, яктырту, оптик оптика, фотоаппаратлар һәм спикерлар, хәтта реактив двигательләр, ракета белән идарә итү системалары, спутниклар һәм анти. - рөхсәтле оборона. 2015 Париж климат килешүенең максаты - глобаль җылынуны 2 ˚С, яхшырак 1,5 ˚С, сәнәгатькә кадәрге дәрәҗәләргә кадәр чикләү.Бу яңартыла торган энергиягә һәм электр машиналарына сорау артты, алар шулай ук REE-ларның эшләвен таләп итә. 2010 елда, Кытай REE экспортын киметәчәген, үз ихтыяҗын арттыру өчен, шулай ук югары технологияле җиһазлар белән тәэмин итү өчен доминант позициясен саклап калу турында игълан итте. Кытай шулай ук кояш панельләре, җил, диңгез энергиясе турбиналары, шулай ук электр машиналары кебек яңартыла торган энергия өчен кирәк булган REE белән тәэмин итүне контрольдә тоту өчен көчле икътисади позициядә. Фосфогипсум ашлама сирәк Earthир элементларын алу проекты Фосфогипсум - ашлама продукты һәм уран һәм торий кебек табигый булган радиоактив элементларны үз эченә ала.Шуңа күрә, ул туфракны, һаваны һәм су пычрату куркынычы белән чиксез саклана. Шуңа күрә, Пенн дәүләт университеты тикшерүчеләре инженер пептидлар, аминокислоталарның кыска сызыклары ярдәмендә күпкатлы алым уйлап таптылар, алар махсус эшләнгән мембрана ярдәмендә REEларны төгәл аера һәм аера ала. Традицион аеру ысуллары җитмәгәнлектән, проект яңа аеру техникасын, материалларны, процессларны уйлап табуны максат итеп куя. Дизайн исәпләү модельләштерүе белән алып барыла, Клемсондагы химик һәм биомолекуляр инженериянең төп тикшерүчесе һәм доценты Рэйчел Гетман, тикшерүчеләр Кристин Дювал һәм Джули Реннер белән, махсус REE'ларга туры киләчәк молекулаларны эшләп чыгаралар. Гринли аларның суда үзләрен ничек тотуларын караячак һәм үзгәрә торган проектлау һәм эш шартларында экологик йогынты һәм төрле икътисади потенциалны бәяләячәк. Химия инженериясе профессоры Лорен Гринли әйтә: "бүген, якынча 200,000 тонна сирәк җир элементлары Флоридада эшкәртелмәгән фосфогипсум калдыкларына эләгә." Коллектив традицион торгызуның экологик һәм икътисади киртәләр белән бәйле булуын ачыклый, алар хәзерге вакытта казылма ягулыкны яндыруны таләп итә торган һәм күп көч таләп итә торган композицион материаллардан алынган. Яңа проект аларны тотрыклы рәвештә торгызуга юнәлтеләчәк һәм экологик һәм икътисади файда өчен зуррак масштабта чыгарылырга мөмкин. Әгәр дә проект уңышлы булса, ул шулай ук АКШның Кытайга сирәк җир элементлары белән бәйләнешен киметергә мөмкин. Милли Фонды Проектны финанслау Penn State REE проекты дүртьеллык 571,658 долларлык грант белән финанслана, гомуми бәясе 1,7 миллион доллар, һәм Case Western Reserve University һәм Clemson University белән хезмәттәшлек. Сирәк Earthир элементларын торгызуның альтернатив ысуллары RRE торгызу гадәттә кечкенә күләмле операцияләр ярдәмендә башкарыла, гадәттә лечинг һәм эретеп алу. Гади процесс булса да, лечинг күп күләмдә куркыныч химик реагентлар таләп итә, шуңа күрә коммерциядә кирәкми. Чыгаручан чыгару - эффектив техника, ләкин бик эффектив түгел, чөнки ул күп көч таләп итә һәм күп вакыт ала. REE-ларны торгызу өчен тагын бер киң таралган ысул - агроминглау, ул шулай ук электрон казу дип атала, бу электрон калдыкларны, мәсәлән, иске санаклар, телефоннар, телевидение кебек төрле илләрдән Кытайга REE чыгару өчен ташуны үз эченә ала. Берләшкән Милләтләр Оешмасының әйләнә-тирә мохит программасы буенча, 2019-нчы елда 53 миллион тоннадан артык электрон калдыклар җитештерелгән, якынча 57 миллиард доллар чимал REE һәм металл булган. Материалларны эшкәртүнең тотрыклы ысулы дип еш әйтелсә дә, ул әле дә чишелергә тиешле проблемалар җыелмасыннан башка түгел. Агроминизация бик күп саклау урыны, заводларны эшкәртү, REE торгызылганнан соң полигон калдыкларын таләп итә, һәм казылма ягулыкны яндыруны таләп итә торган транспорт чыгымнарын үз эченә ала. Пенн дәүләт университеты проекты үз экологик һәм икътисади максатларын канәгатьләндерә алса, традицион REE торгызу ысуллары белән бәйле кайбер проблемаларны җиңәргә мөмкинлек бирә.
Пост вакыты: март-03-2022