Учените разработват екологичен метод за възстановяване на REE от пепел от въглища
Изследователи от Технологичния институт в Джорджия са разработили прост метод за възстановяване на редки земни елементи от пепел от въглища, използвайки йонна течност и избягват опасни материали. В документ, публикуван в списанието „Наука и технологии за околната среда“, учените обясняват, че йонните течности се считат за екологично доброкачествени и се използват многократно. Един по-специално, Betainium bis (трифлуорометилсулфонил) имид или [HBET] [TF2N], селективно разтваря рядкоземните оксиди върху други метални оксиди. Според учените йонната течност също уникално се разтваря във вода при нагряване и след това се разделя на две фази при охлаждане. Знаейки това, те се настройват да тестват дали това ефикасно и за предпочитане ще изтегли желаните елементи от пепелта от въглища и дали може да бъде ефективно почистена, създавайки процес, който е безопасен и генерира малки отпадъци. За да направи това, екипът предварително обработен въглищна пепел с алкален разтвор и го изсуши. След това те нагряват пепел, окачен във вода с [HBET] [TF2N], създавайки една фаза. При охлаждане разтворите се разделят. Йонната течност извлече повече от 77% от рядкоземните елементи от свеж материал и тя възстанови още по-висок процент (97%) от изветрена пепел, прекарала години в езерце за съхранение. Последната част от процеса беше да се съблекат елементи на ред-земя от йонната течност с разредена киселина. Изследователите откриха също, че добавянето на бетаин по време на етапа на излугване увеличава количествата на извлечените ред-зелени елементи. Скандиум, итрий, лантан, церий, неодим и диспросий бяха сред възстановените елементи. И накрая, екипът тества повторната употреба на йонната течност, като я изплаква със студена вода, за да отстрани излишната киселина, като не намери промяна в неговата ефективност на екстракция чрез три цикъла на почистване на излугване. „Този подход с ниски отпадъци произвежда решение, богато на елементи от рядкоземнозем, с ограничени примеси и може да се използва за рециклиране на скъпоценни материали от изобилието от пепел от въглища, държани в езера за съхранение“, заявиха учените в медийно изявление. Констатациите могат да бъдат и от решаващо значение за регионите за производство на въглища, като Уайоминг, които се стремят да преоткрият местната си индустрия пред намаляването на търсенето на изкопаеми горива.
Време за публикация: 04-2022 юли 