Mitmesugust

Teadlased täpsustavad harva muldmetalle kaevandamisjäätmetest

Teadlased täpsustavad harva muldmetalle kaevandamisjäätmetest

Teadlased võisid olla avastanud uue viisi haruldaste muldmetallide kaevandamiseks kaevandamistööde käigus tekkinud jäätmetest, tekitades lootust, et see võib pakkuda väärtuslikku kaupa pidevalt.

Kaevandamisjäätmetest leitud haruldaste muldmetallide elemendid

Rutgersi ülikooli Idaho riikliku labori (INL) ja kriitiliste materjalide instituudi teadlased võisid leida viisi haruldaste muldmetallide (REE) kaevandamiseks jäätmematerjalide kaevandamiseks, pakkudes potentsiaalselt nende väärtuslike ressursside usaldusväärset allikat.

VAATA KA: Harvim maa mineraalide hoius, mis võib tarnida jaapanist leitud maailma

REE on elemente, mida on Ameerika Ühendriikides raske hankida, kuna kodumaiseid tarneid pole, seega tuleb neid hankida väljastpoolt USA-d. Sellesse metalliklassi kuuluvad neodüüm ja düsproosium, mis mõlemad on paljude kõrgtehnoloogilise elektroonika tootmisel üliolulised elemendid.

Kuna nende metallide jaoks pole usaldusväärset kodumaist allikat, võivad tootmiseks vajalike elementide tarnimine mõnikord olla häiritud.

Küll aga eksisteerivad REE-d suures koguses fosfogipsi (PG) nimelises aines, fosfaathappe fosfaathappe tootmise kõrvalproduktis, millest USA-l on usaldusväärsed allikad. Ainuüksi 2017. aastal kaevandas USA umbes 28 miljonit tonni mineraali.

Fosfogipsist pärit haruldaste muldmetallide elementide täiustamine

Selleks, et testida, kas PE-sid on võimalik PG-st välja tõmmata, lisati sünteetilist PG-d kuue erineva REE-ga - ütrium, tseerium, neodüüm, samarium, europium ja itterbium - ning katsetati erinevaid lahendusi, et teada saada, kas REE-sid on võimalik ekstraheerida.

Nad leidsid, et eriti lubas üks lahendus. Lahus oli segu orgaanilistest hapetest, mida bakter tootis Glükonobakter oksüdaanid (GO), mida leidub looduses laialt nagu mädanevatel viljadel.

Hapud, mida GO toodab, ei ole REE-de eraldamisel kõige tõhusamad, väävelhape on tegelikult kõige tõhusam, kuid "biopuhastuseks" nimetatud protsessis kasutatavad GO-happed on palju hõlpsamini kättesaadavad ja potentsiaalselt kulutõhusad.

"Biolöötlemisel kasutame orgaanilist hapet, mis on keskkonnale vähem kahjulik," ütles INL-i Yoshiko Fujita, veebi kaudu kättesaadavat uurimust kirjeldava artikli kaasautor, mis ilmub veebis Journal of Chemical Thermodynamics see võib.

"Ma arvan, et seal on nii suur reserv," lisas David Reed, samuti INL-st ja artikli kaasautor. "Mingil hetkel tuleb hoogu ja peame vaatama PG-d kui elujõulist ressurssi. Kui REE materjali vooluga midagi juhtub, on need PG allikad märkimisväärsed. "

Tööstusjäätmeteks liigitatuna on PG vaiadele juurdepääs tavaliselt piiratud. Teadlaste hinnangul võib USA-s leiduda üle miljardi tonni PG prügimägedes ja nende tehnika võib igal aastal toota 100 000 tonni REE-d, peaaegu sama palju kui igal aastal kaevandatakse.


Vaata videot: Hommik STACCiga: Tehisintellekt e-kaubanduses ja tarneahelas (Jaanuar 2022).