Ученые разрабатывают экологически чистый метод восстановления REE из угольной летучей золы
Исследователи из Технологического института Джорджии разработали простой метод восстановления редкоземельных элементов из угольной летучей золы с использованием ионной жидкости и избегая опасных материалов. В статье, опубликованной в журнале «Экологическая наука и технология», ученые объясняют, что ионные жидкости считаются экологически доброкачественными и могут повторно использоваться. В частности, Betainium bis (трифторометилсульфонил) имид или [hbet] [tf2n], избирательно растворяет оксиды редко-земляных по сравнению с другими оксидами металлов. По словам ученых, ионная жидкость также уникально растворяется в воде при нагревании, а затем разделяется на две фазы при охлаждении. Зная это, они настроены, чтобы проверить, будет ли это эффективно и преимущественно вытащить желаемые элементы из угольной летучей золы, и может ли он быть эффективно очищен, создавая процесс, который является безопасным и генерирует небольшие отходы. Для этого команда предварительно обработала угольную летучую пеплу с щелочным раствором и высушила его. Затем они нагревали пепел, подвешенную в воде с [hbet] [tf2n], создав одну фазу. При охлаждении растворы разделяются. Ионная жидкость извлекла более 77% редкоземельных элементов из свежего материала, и она обнаружила еще более высокий процент (97%) из выветрившегося пепла, который провел годы в пруду для хранения. Последняя часть процесса состояла в том, чтобы лишить редкозвездочные элементы из ионной жидкости разбавленной кислотой. Исследователи также обнаружили, что добавление бетаина на этапе выщелачивания увеличило количество извлеченных редкоземельных элементов. Скандий, иттрий, лантанум, церий, неодим и диспрозиум были среди извлеченных элементов. Наконец, команда проверила повторную способность ионной жидкости, промывая ее холодной водой, чтобы удалить избыточную кислоту, не обнаруживая изменений в эффективности экстракции с помощью трех циклов очистки выщелачивания. «Этот подход с низким содержанием отходов создает решение, богатое редкоземельными элементами, с ограниченными примесями, и может быть использован для переработки драгоценных материалов из обилия угольной летучей золы, удерживаемой в прудах для хранения»,-заявили ученые в заявлении СМИ. Результаты также могут иметь решающее значение для угольных регионов, таких как Вайоминг, которые стремятся заново изобрести свою местную промышленность перед лицом снижения спроса на ископаемое топливо.
Время сообщения: июль-04-2022 