Mokslininkai kuria aplinkai nekenksmingą REE išgavimo iš anglies lakiųjų pelenų metodą
Džordžijos technologijos instituto tyrėjai sukūrė paprastą metodą retųjų žemių elementams išgauti iš anglies lakiųjų pelenų naudojant joninį skystį ir vengiant pavojingų medžiagų. Žurnale „Environmental Science & Technology“ paskelbtame straipsnyje mokslininkai aiškina, kad joniniai skysčiai laikomi aplinkai nekenksmingais ir daugkartinio naudojimo. Vienas iš jų, betainio bis(trifluormetilsulfonil)imidas arba [Hbet][Tf2N], selektyviai tirpdo retųjų žemių oksidus, palyginti su kitais metalų oksidais. Pasak mokslininkų, joninis skystis taip pat unikaliai ištirpsta vandenyje kaitinamas, o atvėsintas suskyla į dvi fazes. Žinodami tai, jie nusprendė patikrinti, ar jis efektyviai ir pirmiausia išskiria norimus elementus iš lakiųjų anglies pelenų ir ar juos galima veiksmingai išvalyti, sukuriant saugų ir mažai atliekų generuojantį procesą. Norėdama tai padaryti, komanda apdorojo lakiuosius anglies pelenus šarminiu tirpalu ir juos išdžiovino. Tada jie kaitino vandenyje suspenduotus pelenus su [Hbet][Tf2N], sukurdami vienfazę struktūrą. Atvėsę tirpalai atsiskyrė. Joninis skystis iš šviežios medžiagos išskyrė daugiau nei 77 % retųjų žemių elementų, o iš dūlėjusių pelenų, kurie daugelį metų praleido saugykloje, – dar didesnį procentą (97 %). Paskutinė proceso dalis buvo retųjų žemių elementų pašalinimas iš joninio skysčio praskiesta rūgštimi. Tyrėjai taip pat nustatė, kad betaino pridėjimas išplovimo metu padidino išgautų retųjų žemių elementų kiekį. Tarp išgautų elementų buvo skandis, itris, lantanas, ceris, neodimis ir disprozis. Galiausiai komanda išbandė joninio skysčio pakartotinio naudojimo galimybes, nuplaudama jį šaltu vandeniu, kad pašalintų rūgšties perteklių, ir per tris išplovimo-valymo ciklus nepastebėjo jokių ekstrahavimo efektyvumo pokyčių. „Šis mažai atliekų generuojantis metodas sukuria retųjų žemių elementų gausų tirpalą su ribotu priemaišų kiekiu ir galėtų būti naudojamas perdirbant brangias medžiagas iš gausybės anglies lakiųjų pelenų, laikomų saugojimo tvenkiniuose“, – teigė mokslininkai pranešime žiniasklaidai. Šie rezultatai taip pat galėtų būti labai svarbūs anglį gaminantiems regionams, pavyzdžiui, Vajomingui, kurie siekia iš naujo atrasti savo vietos pramonę, atsižvelgiant į mažėjančią iškastinio kuro paklausą.
Įrašo laikas: 2022 m. liepos 4 d. 