Sekalaiset

Tutkijat tarkentavat harvinaisten maametallien alkuaineita kaivosjätteestä

Tutkijat tarkentavat harvinaisten maametallien alkuaineita kaivosjätteestä

Tutkijat ovat saattaneet löytää uuden tavan poimia harvinaisia ​​maametalleja kaivostoiminnasta jäljelle jääneistä jätteistä ja herättää toiveita siitä, että se voisi tarjota tasaisen arvokkaan hyödykkeen.

Harvinaiset maametallit, joita löytyy kaivosjätteestä

Tutkijat Idahon kansallisesta laboratoriosta (INL), Rutgersin yliopistosta ja Kriittisten materiaalien instituutista ovat saattaneet löytää keinon poimia harvinaisten maametallien elementtejä (REE) kaivosjätemateriaaleista, mikä saattaa tarjota luotettavan lähteen näille arvokkaille resursseille.

KATSO MYÖS: Harvinaisen maan mineraalitalletus, joka voi toimittaa Japanista löydetyn maailman

REE on elementtejä, joita on vaikea saada Yhdysvalloissa, koska siellä ei ole kotimaista toimitusta, joten ne on hankittava Yhdysvaltojen ulkopuolelta. Tähän metalliluokkaan kuuluvat neodyymi ja dysprosium, jotka molemmat ovat ratkaisevia tekijöitä korkean teknologian elektroniikan valmistuksessa.

Koska näillä metalleilla ei ole luotettavaa kotimaista lähdettä, näiden valmistukseen tarvittavien alkuaineiden toimitus voi joskus häiriintyä.

REE: itä esiintyy kuitenkin suurina määrinä fosfogypsi (PG) -nimisessä aineessa, joka on sivutuote fosforihapon tuotannolle fosfaattikivestä, josta Yhdysvalloilla on luotettavia lähteitä. Pelkästään vuonna 2017 Yhdysvallat kaivoi noin 28 miljoonaa tonnia mineraalia.

Harvinaisten maametallien puhdistaminen fosfogipsista

Testatakseen, voidaanko REE: itä uuttaa PG: stä, ne seostivat synteettistä PG: tä kuudella eri REE: llä - yttriumilla, ceriumilla, neodyymillä, samariumilla, europiumilla ja ytterbiumilla - ja testasivat erilaisia ​​ratkaisuja selvittääkseen, voivatko REE: t uuttaa.

He havaitsivat, että erityisesti yksi ratkaisu oli lupaava. Liuos oli seos bakteerin tuottamia orgaanisia happoja Glukonobakteeri oksydaanit (GO), joita esiintyy laajalti luonnossa, kuten mätänevissä hedelmissä.

Hapot, joita GO: n tuottamat aineet eivät ole tehokkaimpia uutettaessa REE: itä, rikkihappo on itse asiassa tehokkain, mutta käytettävät GO-hapot "bioliuottamiseksi" kutsutussa prosessissa ovat paljon helpommin saatavilla ja mahdollisesti kustannustehokkaampia.

"Bioliuotuksessa käytämme orgaanista happoa, joka on vähemmän haitallista ympäristölle", kertoo INL: n Yoshiko Fujita, joka on verkossa julkaistavan tutkimuksen kuvaavan tutkimuksen tekijä. Journal of Chemical Thermodynamics tänä toukokuussa.

"Luulen, että siellä on niin suuri varaus", lisäsi David Reed, myös INL: stä ja paperin toinen kirjoittaja. "Jossakin vaiheessa työntö tulee liikkeelle ja meidän on katsottava PG: tä elinkelpoisena resurssina. Jos REE-materiaalivirralle tapahtuu jotain, nämä PG-lähteet ovat merkittäviä. "

Teollisuuden jätemateriaaliksi luokiteltu pääsy PG-paaluihin on yleensä rajoitettu. Tutkijoiden arvion mukaan ympäri Yhdysvaltoja saattaa olla yli miljardi tonnia PG: tä kaatopaikoilla ja että heidän tekniikallaan voidaan mahdollisesti tuottaa 100 000 tonnia REE: tä vuodessa, melkein yhtä paljon kuin louhitaan kuluvan vuoden aikana.


Katso video: Vuosaaren lukion esittelyvideo 2021! (Tammikuu 2022).