Zinātnieki izstrādā videi draudzīgu metodi REE atgūšanai no ogļu pelniem
Džordžijas Tehnoloģiju institūta pētnieki ir izstrādājuši vienkāršu metodi retzemju elementu atgūšanai no ogļu pelniem, izmantojot jonu šķidrumu un izvairoties no bīstamiem materiāliem. Žurnālā “Environmental Science & Technology” publicētā rakstā zinātnieki paskaidro, ka jonu šķidrumi tiek uzskatīti par videi draudzīgiem un atkārtoti lietojamiem. Jo īpaši viens no tiem, betīnija bis(trifluormetilsulfonil)imīds jeb [Hbet][Tf2N], selektīvi šķīdina retzemju oksīdus, salīdzinot ar citiem metālu oksīdiem. Pēc zinātnieku domām, jonu šķidrums arī unikāli izšķīst ūdenī, kad to karsē, un pēc tam, kad to atdzesē, sadalās divās fāzēs. To zinot, viņi sāka testēt, vai tas efektīvi un primāri izvelk vēlamos elementus no ogļu pelniem un vai tos var efektīvi iztīrīt, radot procesu, kas ir drošs un rada maz atkritumu. Lai to izdarītu, komanda iepriekš apstrādāja ogļu pelnus ar sārmainu šķīdumu un tos izžāvēja. Pēc tam viņi karsēja ūdenī suspendētus pelnus ar [Hbet][Tf2N], izveidojot vienu fāzi. Atdzesējot, šķīdumi atdalījās. Jonu šķidrums no svaiga materiāla ekstrahēja vairāk nekā 77% retzemju elementu, un tas atguva vēl lielāku procentuālo daļu (97%) no atmosfēras iedarbības skartiem pelniem, kas gadiem ilgi bija glabājušies uzglabāšanas dīķī. Pēdējā procesa daļa bija retzemju elementu atdalīšana no jonu šķidruma ar atšķaidītu skābi. Pētnieki arī atklāja, ka betaīna pievienošana izskalošanas posmā palielināja ekstrahēto retzemju elementu daudzumu. Starp atgūtajiem elementiem bija skandijs, itrijs, lantāns, cērijs, neodīms un disprozijs. Visbeidzot, komanda pārbaudīja jonu šķidruma atkārtotas lietošanas iespējas, noskalojot to ar aukstu ūdeni, lai noņemtu lieko skābi, un trīs izskalošanas-tīrīšanas ciklu laikā netika konstatētas izmaiņas tā ekstrakcijas efektivitātē. “Šī mazatkritumu pieeja rada risinājumu, kas bagāts ar retzemju elementiem, ar ierobežotu piemaisījumu daudzumu, un to varētu izmantot, lai pārstrādātu vērtīgus materiālus no bagātīgajiem ogļu pelniem, kas tiek glabāti uzglabāšanas dīķos,” zinātnieki paziņoja plašsaziņas līdzekļu paziņojumā. Šie atklājumi varētu būt izšķiroši arī ogļu ieguves reģioniem, piemēram, Vaiomingai, kas vēlas pārveidot savu vietējo rūpniecību, ņemot vērā samazināto pieprasījumu pēc fosilā kurināmā.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 4. jūlijs 