Zinātnieki izstrādā videi draudzīgu metodi REE atgūšanai no akmeņogļu lidojošajiem pelniem
Džordžijas Tehnoloģiju institūta pētnieki ir izstrādājuši vienkāršu metodi retzemju elementu atgūšanai no akmeņogļu pelniem, izmantojot jonu šķidrumu un izvairoties no bīstamiem materiāliem. Žurnālā Environmental Science & Technology publicētajā rakstā zinātnieki skaidro, ka jonu šķidrumi tiek uzskatīti par videi nekaitīgiem un ir atkārtoti lietojami. Jo īpaši viens, betaīnija bis(trifluormetilsulfonil)imīds vai [Hbet][Tf2N], selektīvi šķīdina retzemju oksīdus pār citiem metālu oksīdiem. Pēc zinātnieku domām, jonu šķidrums arī unikāli izšķīst ūdenī, kad to karsē, un pēc tam atdziestot sadalās divās fāzēs. To zinot, viņi mēģināja pārbaudīt, vai tas efektīvi un labāk izvelk vēlamos elementus no akmeņogļu lidojošajiem pelniem un vai tos varētu efektīvi attīrīt, radot procesu, kas ir drošs un rada maz atkritumu. Lai to izdarītu, komanda iepriekš apstrādāja ogļu pelnus ar sārma šķīdumu un žāvēja. Pēc tam viņi karsēja ūdenī suspendētus pelnus ar [Hbet][Tf2N], izveidojot vienu fāzi. Atdzesējot, šķīdumi atdalījās. Jonu šķidrums ekstrahēja vairāk nekā 77% retzemju elementu no svaiga materiāla, un tas atguva vēl lielāku procentuālo daļu (97%) no laika apstākļiem pakļautiem pelniem, kas gadiem ilgi bija pavadījuši uzglabāšanas dīķī. Pēdējā procesa daļa bija retzemju elementu atdalīšana no jonu šķidruma ar atšķaidītu skābi. Pētnieki arī atklāja, ka betaīna pievienošana izskalošanās posmā palielināja iegūto retzemju elementu daudzumu. Atgūtie elementi bija skandijs, itrijs, lantāns, cērijs, neodīms un disprozijs. Visbeidzot, komanda pārbaudīja jonu šķidruma atkārtotu lietojamību, noskalojot to ar aukstu ūdeni, lai noņemtu lieko skābi, neatklājot nekādas izmaiņas tā ekstrakcijas efektivitātē trīs izskalošanās-tīrīšanas ciklos. "Šī pieeja ar zemu atkritumiem rada risinājumu, kas bagāts ar retzemju elementiem ar ierobežotiem piemaisījumiem, un to var izmantot, lai pārstrādātu vērtīgus materiālus no daudzajiem akmeņogļu lidojošajiem pelniem, kas atrodas uzglabāšanas dīķos," teikts zinātnieku paziņojumā medijiem. Rezultāti varētu būt ļoti svarīgi arī ogļu ražošanas reģioniem, piemēram, Vaiominga, kuri vēlas no jauna izgudrot savu vietējo rūpniecību, ņemot vērā pieprasījuma samazināšanos pēc fosilā kurināmā.
Publicēšanas laiks: 04.07.2022 