Навукоўцы распрацавалі экалагічна чысты метад здабывання РЗЭ з попелу вугалю
Даследчыкі з Тэхналагічнага інстытута Джорджыі распрацавалі просты метад здабывання рэдказямельных элементаў з попелу вугалю з выкарыстаннем іоннай вадкасці і без выкарыстання небяспечных матэрыялаў. У артыкуле, апублікаваным у часопісе Environmental Science & Technology, навукоўцы тлумачаць, што іённыя вадкасці лічацца экалагічна бяспечнымі і могуць выкарыстоўвацца паўторна. Адна з іх, біс(трыфторметылсульфаніл)імід бетаінію або [Hbet][Tf2N], селектыўна растварае аксіды рэдказямельных элементаў у параўнанні з іншымі аксідамі металаў. Паводле слоў навукоўцаў, іённая вадкасць таксама унікальным чынам раствараецца ў вадзе пры награванні, а затым падзяляецца на дзве фазы пры астуджэнні. Ведаючы гэта, яны вырашылі праверыць, ці будзе яна эфектыўна і пераважна выцягваць патрэбныя элементы з попелу вугалю і ці можна яе эфектыўна ачысціць, ствараючы бяспечны працэс, які генеруе мала адходаў. Для гэтага каманда папярэдне апрацавала вугальны попел шчолачным растворам і высушыла яго. Затым яны награвалі попел, суспендаваны ў вадзе, з [Hbet][Tf2N], ствараючы адну фазу. Пасля астуджэння растворы падзяліліся. Іонная вадкасць выняла больш за 77% рэдказямельных элементаў са свежага матэрыялу і яшчэ большы працэнт (97%) здабыла з выветранага попелу, які гадамі захоўваўся ў вадаёме-назапашвальніку. Апошнім этапам працэсу было выдаленне рэдказямельных элементаў з іоннай вадкасці з дапамогай разведзенай кіслаты. Даследчыкі таксама выявілі, што даданне бэтаіну падчас этапу вылугавання павялічвае колькасць здабытых рэдказямельных элементаў. Сярод знойдзеных элементаў былі скандый, ітрый, лантан, цэрый, неадым і дыспразій. Нарэшце, каманда праверыла магчымасць паўторнага выкарыстання іоннай вадкасці, прамыўшы яе халоднай вадой для выдалення лішняй кіслаты, і не выявіла змяненняў у эфектыўнасці экстракцыі пасля трох цыклаў вымывання-ачысткі. «Гэты нізкаадходны падыход дазваляе атрымаць раствор, багаты рэдказямельнымі элементамі, з абмежаванай колькасцю прымешак, і яго можна выкарыстоўваць для перапрацоўкі каштоўных матэрыялаў з вялікай колькасці вугальнай попелу, якая захоўваецца ў вадасховішчах», — заявілі навукоўцы ў прэс-рэлізе. Вынікі даследавання могуць мець вырашальнае значэнне для рэгіёнаў, якія здабываюць вугаль, такіх як Ваёмінг, якія імкнуцца пераасэнсаваць сваю мясцовую прамысловасць ва ўмовах зніжэння попыту на выкапнёвае паліва.
Час публікацыі: 04 ліпеня 2022 г. 