يطور العلماء طريقة صديقة للبيئة لاستعادة REE من الرماد المتطاير للفحم
طور الباحثون في معهد جورجيا للتكنولوجيا طريقة بسيطة لاستعادة عناصر أرضية نادرة من رماد ذبابة الفحم باستخدام سائل أيوني وتجنب المواد الخطرة. في ورقة نشرت في مجلة العلوم والتكنولوجيا البيئية ، يشرح العلماء أن السوائل الأيونية تعتبر حميدة بيئيًا وقابلة لإعادة الاستخدام. واحد على وجه الخصوص ، BETAINIUM BIS (trifluoromethylsulfonyl) imide أو [HBET] [TF2N] ، يذوب بشكل انتقائي أكاسيد الأرض النادرة على أكاسيد المعادن الأخرى. وفقًا للعلماء ، يذوب السائل الأيوني أيضًا بشكل فريد في الماء عند تسخينه ثم ينفصل إلى مرحلتين عند تبريده. مع العلم بذلك ، قاموا بإعداد لاختبار ما إذا كان من شأنه أن يسحب العناصر المطلوبة من الرماد المتطاير بشكل فعال وفضائي ، مما إذا كان يمكن تنظيفه بشكل فعال ، مما يخلق عملية آمنة وتولد القليل من النفايات. للقيام بذلك ، قام الفريق بتعامل مع رماد الفحم المتطاير مع محلول قلوي وتجفيفه. بعد ذلك ، قاموا بتسخين الرماد المعلق في الماء باستخدام [HBET] [TF2N] ، مما يخلق مرحلة واحدة. عند تبريدها ، انفصلت الحلول. استخرج السائل الأيوني أكثر من 77 ٪ من عناصر الأرض النادرة من المواد الطازجة ، واستعاد نسبة مئوية أعلى (97 ٪) من الرماد المتجول الذي قضى سنوات في بركة تخزين. كان الجزء الأخير من العملية هو تجريد عناصر الأرض النادرة من السائل الأيوني مع حمض مخفف. ووجد الباحثون أيضًا أن إضافة البيتين أثناء خطوة الترشيح زاد من كميات عناصر الأرض النادرة المستخرجة. كان Scandium و Yttrium و Lanthanum و Cerium و Neodymium و Dysprosium من بين العناصر التي تم استردادها. أخيرًا ، اختبر الفريق قابلية إعادة استخدام السائل الأيوني من خلال شطفه بالماء البارد لإزالة الحمض الزائد ، ولا يجد أي تغيير في كفاءته الاستخراج من خلال ثلاث دورات للتنظيف. وقال العلماء في بيان إعلامي: "ينتج عن هذا النهج المنخفض النفايات حلًا غنيًا بعناصر الأرض النادرة ، مع شوائب محدودة ، ويمكن استخدامها لإعادة تدوير المواد الثمينة من وفرة الرماد المتطاير الفحم في أحواض التخزين". يمكن أن تكون النتائج حاسمة أيضًا للمناطق المنتجة للفحم ، مثل Wyoming ، والتي تتطلع إلى إعادة اختراع صناعتها المحلية في مواجهة انخفاض الطلب على الوقود الأحفوري.
وقت النشر: يوليو -04-2022 