Пищевой растворитель может использоваться для извлечения редкоземельных металлов из угольной золы.
Новое исследование, проведенное Sandia National Laboratories, показало, что лимонную кислоту, безвредный пищевой растворитель, можно использовать для извлечения столь востребованных редкоземельных металлов из угольной золы .
В кратком изложении для СМИ команда, стоящая за открытием, описала новый процесс, который включает использование сверхкритического растворителя диоксида углерода и лимонной кислоты в качестве носителя для редкоземельных металлов, чтобы они отделялись от угольной золы, материала-хозяина.
В контролируемых условиях группа обнаружила, что менее чем за день, при 70 градусах Цельсия и давлении 1100 фунтов на квадратный дюйм (примерно в 70 раз больше обычного атмосферного давления), метод извлек 42% редкоземельных металлов, присутствующих в образцах угольных отходов. .
«Этот метод не только позволяет извлекать редкоземельные металлы безвредным для окружающей среды способом, но и фактически улучшает окружающую среду за счет снижения токсичности угольных отходов, усеивающих Америку», - сказал Гуанпин Сюй, ведущий исследователь проекта Sandia.
Гуанпин отметил, что наиболее распространенные кислоты, используемые в качестве химических сепараторов в горнодобывающей промышленности - азотная, серная или фосфорная кислоты - также могут извлекать редкоземельные металлы из угольной золы, но при этом образуются большие количества кислотных отходов , что наносит серьезный ущерб окружающей среде.
« Безвредное извлечение редкоземельных металлов из угольной золы не только обеспечивает национальный источник материалов, необходимых для компьютерных микросхем, смартфонов и других высокотехнологичных продуктов, включая истребители и подводные лодки, - но также делает угольную золу более чистой и менее токсичной, что позволяет его прямое повторное использование в качестве заполнителя бетона или сельскохозяйственного верхнего слоя почвы ».
По мнению Гуанпина, этот метод, в случае его широкого распространения, может превратить угольную золу из экологического изгоя в коммерчески жизнеспособный продукт.
Ссылаясь на статью 2016 года, опубликованную в журнале Environmental Science and Technology , геолог и доктор философии. в области геохимии заявили, что в Соединенных Штатах ежегодно образуется около 115 миллионов метрических тонн продуктов сгорания угля, и эта сумма включает 45 миллионов тонн летучей золы. Это означает, что если компании решат продолжить процесс, на который подана заявка на патент Sandia, у них не будет недостатка в необходимых исходных данных.
«Теоретически американская компания могла бы использовать эту технику для добычи угля и побочных продуктов угля для получения редкоземельных металлов и конкурировать с китайской горнодобывающей промышленностью», - сказал Гуанпин.
Данные, опубликованные Foreign Policy, показывают, что Китай производит или контролирует более 70% добываемых в мире редкоземельных элементов , он перерабатывает более 80% всех редкоземельных элементов в смешанные оксиды и разделяет более 90% всех редкоземельных элементов на отдельные элементы.
Для Гуанпина, учитывая такое положение дел, «вероятно, разумно иметь альтернативные источники редкоземельных металлов, чтобы не зависеть от иностранных поставщиков».
