Naučnici su razvili ekološki prihvatljivu metodu za izdvajanje REE iz pepela uglja
Istraživači sa Tehnološkog instituta u Georgiji razvili su jednostavnu metodu za izdvajanje rijetkih zemalja iz pepela uglja korištenjem ionske tekućine i izbjegavanjem opasnih materijala. U radu objavljenom u časopisu Environmental Science & Technology, naučnici objašnjavaju da se jonske tečnosti smatraju ekološki prihvatljivim i da se mogu ponovo koristiti. Jedna od njih, betainijum bis(trifluorometilsulfonil)imid ili [Hbet][Tf2N], selektivno rastvara okside rijetkih zemalja u odnosu na druge metalne okside. Prema riječima naučnika, jonska tečnost se također jedinstveno rastvara u vodi kada se zagrijava, a zatim se razdvaja u dvije faze kada se hladi. Znajući to, krenuli su u testiranje da li bi efikasno i preferencijalno izvlačila željene elemente iz pepela uglja i da li bi se on mogao efikasno očistiti, stvarajući proces koji je siguran i generira malo otpada. Da bi to uradili, tim je prethodno tretirao pepeo uglja alkalnim rastvorom i osušio ga. Zatim su zagrijavali pepeo suspendovan u vodi sa [Hbet][Tf2N], stvarajući jednu fazu. Kada se ohlade, rastvori se razdvoje. Jonska tečnost je ekstrahovala više od 77% elemenata rijetkih zemalja iz svježeg materijala, a još veći procenat (97%) je dobijen iz istrošenog pepela koji je godinama proveo u skladišnom bazenu. Posljednji dio procesa bio je uklanjanje elemenata rijetkih zemalja iz jonske tečnosti razrijeđenom kiselinom. Istraživači su također otkrili da dodavanje betaina tokom faze ispiranja povećava količinu ekstrahiranih rijetkozemnih elemenata. Među pronađenim elementima bili su skandijum, itrijum, lantan, cerijum, neodimijum i disprozijum. Konačno, tim je testirao mogućnost ponovne upotrebe jonske tečnosti ispiranjem hladnom vodom kako bi se uklonio višak kiseline, ne pronalazeći nikakvu promjenu u efikasnosti ekstrakcije tokom tri ciklusa ispiranja i čišćenja. „Ovaj pristup s niskim udjelom otpada proizvodi otopinu bogatu rijetkozemnim elementima, s ograničenim nečistoćama, i mogla bi se koristiti za recikliranje dragocjenih materijala iz obilja pepela uglja koji se čuva u skladištima“, rekli su naučnici u izjavi za medije. Ovi nalazi bi također mogli biti ključni za regije koje proizvode ugalj, poput Wyominga, koje žele preoblikovati svoju lokalnu industriju suočene sa smanjenom potražnjom za fosilnim gorivima.
Vrijeme objave: 04.07.2022. 