manba: AZO Mining

Noyob Yer elementlari nima va ular qayerda topilgan?

Nodir yer elementlari (REE) davriy jadvaldagi 15 lantaniddan tashkil topgan 17 ta metall elementni o'z ichiga oladi:

Lantan

Seriy

Prazeodimiy

Neodimiy

Prometiy

Samariy

Yevropa

Gadoliniy

Terbiyum

Disprosium

Holmiy

Erbium

Tulyum

Itterbium

Utetiy

Skandiy

itriy

Ularning aksariyati guruh nomidan ko'rinib turibdiki, unchalik kam emas, lekin ohak va magnesiya kabi boshqa keng tarqalgan "yer" elementlariga nisbatan 18-19-asrlarda nomlangan.

Seriy eng keng tarqalgan REE hisoblanadi va mis yoki qo'rg'oshinga qaraganda ko'proq.

Biroq, geologik nuqtai nazardan, konsentrlangan konlarda REE kamdan-kam uchraydi, chunki, masalan, ko'mir qatlamlari ularni qazib olishni iqtisodiy jihatdan qiyinlashtiradi.

Buning o'rniga ular to'rtta asosiy g'ayrioddiy jinslarda uchraydi; karbonatlarga boy magmalardan, ishqoriy magmatik tuzilmalardan, ion yutuvchi gil konlaridan va monazit-ksenotime-tashuvchili yotqizilgan konlardan olingan g'ayrioddiy magmatik jinslar bo'lgan karbonatitlar.

Xitoy yuqori texnologiyali turmush tarzi va qayta tiklanadigan energiyaga bo‘lgan talabni qondirish uchun 95% nodir yer elementlarini qazib oladi

1990-yillarning oxiridan boshlab, Xitoy "Janubiy Xitoy gillari" deb nomlanuvchi o'zining ion-singdiruvchi gil konlaridan foydalangan holda REE ishlab chiqarishda ustunlik qildi.

Xitoy uchun buni qilish tejamkor, chunki loy konlari zaif kislotalardan foydalangan holda REElarni olish oson.

Noyob tuproq elementlari barcha turdagi yuqori texnologiyali uskunalar, jumladan, kompyuterlar, DVD pleerlar, uyali telefonlar, yorug'lik, optik tolali qurilmalar, kameralar va dinamiklar, hattoki reaktiv dvigatellar, raketalarni boshqarish tizimlari, sun'iy yo'ldoshlar va qarshi harbiy texnikalar uchun ishlatiladi. - raketaga qarshi mudofaa.

2015 yilgi iqlim bo'yicha Parij kelishuvining maqsadi global isishni sanoatgacha bo'lgan darajadan 2 ˚C, afzalroq 1,5 ˚C dan past darajaga cheklashdir. Bu qayta tiklanadigan energiya va elektromobillarga bo'lgan talabni oshirdi, ular ham REE larning ishlashini talab qiladi.

2010 yilda Xitoy talabning o'sishini qondirish uchun REE eksportini qisqartirishini e'lon qildi, lekin ayni paytda butun dunyoga yuqori texnologiyali uskunalarni yetkazib berish bo'yicha o'zining ustun mavqeini saqlab qoladi.

Xitoy, shuningdek, quyosh panellari, shamol va suv oqimi turbinalari, shuningdek, elektr transport vositalari kabi qayta tiklanadigan energiya uchun zarur bo'lgan REElarni etkazib berishni nazorat qilish uchun kuchli iqtisodiy mavqega ega.

Fosfogipsli o'g'it Noyob tuproq elementlarini qo'lga olish loyihasi

Fosfogips o'g'itning qo'shimcha mahsuloti bo'lib, uran va toriy kabi tabiiy radioaktiv elementlarni o'z ichiga oladi. Shu sababli, u tuproq, havo va suvni ifloslantirish xavfi bilan cheksiz saqlanadi.

Shu sababli, Penn State universiteti tadqiqotchilari maxsus ishlab chiqilgan membrana yordamida REElarni aniq aniqlay oladigan va ajrata oladigan muhandislik peptidlari, aminokislotalarning qisqa qatorlari yordamida ko'p bosqichli yondashuvni ishlab chiqdilar.

An'anaviy ajratish usullari etarli emasligi sababli, loyiha yangi ajratish texnikasi, materiallari va jarayonlarini ishlab chiqishga qaratilgan.

Dizayn Klemsonning kimyoviy va biomolekulyar muhandislik bo'limining bosh tadqiqotchisi va dotsenti Reychel Getman tomonidan ishlab chiqilgan hisoblash modellashtirish tomonidan boshqariladi, tadqiqotchilar Kristin Duval va Juli Rennerlar aniq REElarga yopishib oladigan molekulalarni ishlab chiqadilar.

Greenlee ularning suvda o'zini qanday tutishini ko'rib chiqadi va o'zgaruvchan dizayn va operatsion vaziyatlarda atrof-muhitga ta'siri va turli iqtisodiy potentsiallarni baholaydi.

Kimyoviy muhandislik professori Loren Grinlining ta'kidlashicha: "Bugungi kunda faqat Florida shtatida qayta ishlanmagan fosfogips chiqindilarida taxminan 200 000 tonna noyob yer elementlari saqlanib qolgan".

Jamoa an'anaviy qayta tiklash ekologik va iqtisodiy to'siqlar bilan bog'liqligini aniqlaydi, buning natijasida ular hozirda fotoalbom yoqilg'ilarni yoqishni talab qiladigan va ko'p mehnat talab qiladigan kompozit materiallardan olinadi.

Yangi loyiha ularni barqaror tarzda qayta tiklashga qaratilgan bo'lib, atrof-muhit va iqtisodiy manfaatlar uchun kengroq miqyosda amalga oshirilishi mumkin.

Agar loyiha muvaffaqiyatli amalga oshirilsa, u AQShning noyob yer elementlarini yetkazib berishda Xitoyga qaramligini ham kamaytirishi mumkin.

Milliy fan fondi loyihasini moliyalashtirish

Penn State REE loyihasi 571 658 AQSh dollari miqdoridagi to'rt yillik grant hisobidan moliyalashtiriladi, umumiy qiymati 1,7 million dollar bo'lib, Case Western Reserve universiteti va Klemson universiteti bilan hamkorlikda amalga oshiriladi.

Noyob Yer elementlarini qayta tiklashning muqobil usullari

RREni qayta tiklash odatda kichik miqyosdagi operatsiyalar yordamida, odatda yuvish va erituvchi ekstraktsiyasi yordamida amalga oshiriladi.

Oddiy jarayon bo'lsa-da, yuvish ko'p miqdordagi xavfli kimyoviy reagentlarni talab qiladi, shuning uchun tijorat nuqtai nazaridan istalmagan.

Solventli ekstraktsiya samarali texnikadir, lekin unchalik samarali emas, chunki u ko'p mehnat va vaqt talab qiladi.

REElarni qayta tiklashning yana bir keng tarqalgan usuli agrominingdir, bu elektron konchilik deb ham ataladi, bu eski kompyuterlar, telefonlar va televizorlar kabi elektron chiqindilarni turli mamlakatlardan Xitoyga REE qazib olish uchun tashishni o'z ichiga oladi.

Birlashgan Millatlar Tashkilotining Atrof-muhit bo'yicha dasturi ma'lumotlariga ko'ra, 2019 yilda 53 million tonnadan ortiq elektron chiqindilar hosil bo'lgan, taxminan 57 milliard dollarlik xom ashyo tarkibida REE va metallar mavjud.

Ko'pincha materiallarni qayta ishlashning barqaror usuli sifatida e'tirof etilgan bo'lsa-da, u hali ham bartaraf etilishi kerak bo'lgan o'ziga xos muammolardan holi emas.

Agrokonchilik ko'plab saqlash joylarini, qayta ishlash zavodlarini, REE qayta tiklanganidan keyin poligon chiqindilarini talab qiladi va qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqishni talab qiladigan transport xarajatlarini o'z ichiga oladi.

Penn State universiteti loyihasi, agar u o'zining ekologik va iqtisodiy maqsadlarini qondira olsa, an'anaviy REE tiklash usullari bilan bog'liq ba'zi muammolarni bartaraf etish potentsialiga ega.

---

Yuborilgan vaqt: 2022-yil 3-mart